Цифра- Научно-практический журнал

Квантовые коммуникации в России и в мире

Источник фото: Chinese Academy of Sciences

Что такое квантовые коммуникации, их преимущества

В квантовых коммуникациях ключ шифрования случаен и генерируется во время физического процесса. Носитель информации один: квант света (фотон), который можно отправлять по спутниковым каналам связи и оптоволоконным сетям. Если кто-то попытается перехватить фотон, то внесет ошибку в систему связи и будет обнаружен.

Поэтому главная особенность квантовых коммуникаций — возможность построить защищенные системы связи. Неизменность и достоверность информации, которая передается по ним, гарантируется физическими принципами, а не математическими алгоритмами.

Мировые лидеры по развитию квантовых коммуникаций

После утечек информации Эдварда Сноудена в 2013 году Председатель КНР Си Цзиньпин поставил в приоритет развитие квантовой связи для защиты государственных секретов. С тех пор Китай стремительно движется вперед и укрепляет свое лидерство в глобальной гонке за безопасные коммуникации.

Для этого страна реализовала несколько амбициозных проектов в этой сфере. Так, в 2016 году Китай запустил первый в мире квантовый спутник «Мо-цзы», который обошелся Китайской академии наук почти в 100 млн долларов. Серия удачных экспериментов показала, что расходы полностью оправдались. Спутник продемонстрировал потенциал создания глобального квантового интернета, который будет использовать квантовые технологии для передачи информации более безопасным, чем сегодня, способом.

В сентябре 2017 года в Китае открыли первую и самую длинную в мире магистральную квантовую линию «Пекин — Шанхай». Ее протяженность более 1900 км.

В 2022 году китайцы запустили спутник квантовой связи нового поколения «Цзинань-1». Аппарат «Мо-цзы» не мог работать днем из-за помех со стороны Солнца. Новый спутник функционирует в любое время суток, вне зависимости от погоды. В будущем Китай планирует вывести еще несколько подобных аппаратов, чтобы создать глобальную квантовую сеть минимум для 100 абонентов из любых уголков Земли. Тогда он станет первой страной с абсолютно защищенными глобальными коммуникациями.

В 2023 году Китай объявил о создании квантовой сети общей протяженностью 4600 км. Она объединит 700 оптических сегментов и две станции космической связи. Подобные сети развертываются в Индии, США, Японии и в других странах.

А уже в сентябре 2024 года аналитический центр Information Technology & Innovation Foundation (ITIF) опубликовал отчет «Насколько инновационен Китай в квантовой сфере?», в котором констатировал, что Китай лидирует в области квантовых коммуникаций. США же сохраняют превосходство в квантовых вычислениях.

Помимо Китая, заметные успехи в области квантовых коммуникациях демонстрируют европейцы, японцы и корейцы.

В 2022 году японская корпорация Toshiba выпустила первое устройство квантового распределения ключей со скоростью 300 кбит/с.

В Южной Корее и в Европе ведутся работы по созданию квантовых сетей. В июле 2023 года инженер лаборатории квантовых коммуникаций ИТМО Алексей Сантьев рассказал, что корейцы запустили национальную сеть, и ее первыми пользователями стали 48 государственных министерств и учреждений. Однако когда именно был запущен проект, не уточняется. В ряде СМИ сообщается, что в Южной Корее планируют создать квантовую сеть протяженностью две тысячи километров к 2025 году.

Источник фото: https://www.ixbt.com

Также в 2023 году Еврокомиссия заявила, что начинает реализацию проекта по созданию квантовой сети EuroQCI, которая объединит 27 стран Европейского союза. Завершить строительство инфраструктуры планируется к 2030 году.

В целом среднегодовой темп роста квантовых коммуникаций на мировом рынке составляет более 30%. Такая динамика связана со строительством магистральных сетей квантовых коммуникаций, созданием систем квантового распределения ключей (КРК) и сервисов на их основе в Китае, России, США, Великобритании, Южной Корее и др.

Россия также является одним из лидеров развития квантовых коммуникаций. Доля страны на глобальном рынке составляет порядка 9%. По общей протяженности квантовых сетей страна находится на втором месте с показателем свыше 1 тыс. км.

Развитие квантовых коммуникаций в России

В 2017 году «Сбербанк» и Российский квантовый центр (РКЦ) запустили первую линию связи длиной около 25 км с квантовой защитой между двумя московскими офисами банка, расположенными на ул. Вавилова и ул. Большой Андроньевской в Москве.

В 2019 году АО «Российские железные дороги» подписали соглашение с правительством о развитии квантовых коммуникаций. Через год была утверждена дорожная карта отрасли. Согласно ей, до 2024 года протяженность российских квантовых сетей должна была превысить 7 тыс. км и соединить города с использованием линий связи РЖД.

«Российские железные дороги» стали ответственной стороной в квантовых коммуникациях, так как в распоряжении компании порядка 80 тыс. км волоконно-оптических линий и больше 30 тыс. узлов сети передачи данных, а также разветвленная сеть информационно-вычислительных центров. Все это необходимо, чтобы защитить железные дороги, которые являются стратегическим объектом.

В 2021 году в стране построили пилотный участок магистральной квантовой сети между Москвой и Санкт-Петербургом. Его протяженность составила 700 км. Сейчас ведется работа по строительству следующих сегментов. Планируется, что к 2030 году общая протяженность квантовых сетей в стране достигнет 15 тыс. км.

В 2022 году ФСБ России выдало первый сертификат на квантовое средство криптографической защиты информации (СКЗИ) квантового распределения ключей ViPNet QSS компании ИнфоТеКС. В том же году утвердили первый профессиональный стандарт для специалистов в сфере квантовых технологий — «Специалист по монтажу и технической эксплуатации квантовых сетей». Его разработали специалисты ОАО «РЖД» совместно с АНО «Центр обеспечения цифровой трансформации».

В целом, в 2022 году рынок квантовых коммуникаций в России составил около 2 млрд рублей. Основным драйвером развития выступили строительство и эксплуатация тестовых магистральных и городских квантовых оптоволоконных сетей связи. Более 90% сделок пришлось на продажи устройств и элементов инфраструктуры. Аналогичных данных за 2023 год пока нет, но, очевидно, объем рынка продолжает расти.

В российских пилотных проектах по-прежнему активно участвуют: телекоммуникационные компании («Ростелеком», «Транстелеком»), поставщики оборудования («ИнфоТеКС», «КВАНТ-ТЕЛЕКОМ», «Код безопасности», «КуРэйт» и пр.), научно-исследовательские организации (МГУ, МИСиС и пр.), представители индустрии (РЖД, аэропорт Шереметьево, Газпромбанк, Сбер и другие).

Ключевой проблемой в развитии квантовых коммуникаций в России, по мнению федеральных экспертов, остается недостаточный интерес к квантовым коммуникациям со стороны бизнеса, который ограничивается банковской и научной сферами. Основным инвестором выступают государственные органы власти. Однако такой дефицит внимания существует во многих странах.

Руфия Кутляева

Оптоволоконная связь: вчера, сегодня, завтра

Фото: alice.yandex.ru

Первые опыты

С момента, как человечеству потребовалось передавать данные на большие расстояния, изобретатели сталкивались с физическими барьерами, которые мешали процессу. К примеру, сигнал электрической связи затухал под водой, а сверхвысокочастотные системы ограничивались диапазоном частоты электромагнитных колебаний. Это мотивировало ученых к поиску более надежного способа передачи данных на большие расстояния.

Во второй половине XX века они нашли решение: им стала оптическая связь. Она использует свет для передачи информации.

Материал с минимальным показателем затухания для проведения оптической связи в 1966 году представил Чарльз Као Куэн. Он предложил использовать стеклянное волокно, которое решило проблему с затуханием сигнала. Если в медном кабеле оно составляло 5-10 дБ/км, то в наши дни в оптоволокне на длине волны более 1490 нм оно не превышает 0,25 дБ/км.

Не только оптоволокно

Эксперименты ученых также показали, что организовать оптическую связь можно и с помощью лазера. Для этого нужно направить его лучи с космического спутника в приемник, где фотодетектор обработает и преобразует полученную информацию в электрический сигнал.

Первый официальный запуск лазерной системы связи произошел в 1995 году. Тогда наземная станция Токио успешно приняла сигнал от спутника при помощи лазера. Скорость передачи данных в эксперименте составила 1 Мбит/c.

Однако, как выяснилось, оптическая связь, организованная с помощью лазера, плохо проходит через атмосферу нашей планеты, поэтому пока что ее долгое время активно применяли только в космосе. Например, для передачи данных с марсохода.

Распространение оптоволокна по миру

В СССР испытания оптоволокна проводились в 1970-х годах. Первую оптоволоконную связь проложили в Зеленограде между Северной промзоной и администрацией города. Так как испытание прошло успешно, то в 1981 году правительство подписало Постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О разработке и внедрении световодных систем связи и передачи информации», что дало толчок развитию оптоволоконной связи.

Со временем совершенствование лазерных технологий и материала для оптоволоконного кабеля позволило проложить в 1988 году первую в мире трансокеанскую волоконно-оптическую линию связи между США и Японией. К 2003 году скорость передачи в таком кабеле достигла 10,92 Тбит/с, а уже в 2013 году он мог передавать 400 Гб/сек на расстояние 12 800 км.

Оптоволоконная связь сегодня

Оптоволокно сыграло большую роль в развитии интернета, без которого сегодня сложно представить нашу жизнь. Через подводные кабели, которые находятся на глубине 5000 метров, передается почти 99% трафика сети. Именно они связывают страны и континенты.

Технология может показаться устаревшей на фоне развития спутниковой связи. Но на данный момент доля покрытия спутниками составляет менее 1%, и информация с их помощью передается медленнее, чем благодаря оптоволоконным кабелям. Кроме того, организация спутниковой связи выходит дороже.

На 2024 год в мире проложено около 570 трансконтинентальных оптоволоконных кабелей, длина которых достигает миллионы километ­ров.

Происшествия

Истории известны случаи, когда оптоволоконные кабели разрывали, что отрезало от всемирной сети целые страны. Причиной тому становились природные катаклизмы, морские суда, проплывающие мимо, и умышленные действия преступников. Так, в 2019 и 2022 годах Тонга и Фиджи оставались без интернета несколько дней, потому что грузовой корабль неудачно сбросил якорь, зацепив часть кабеля. Атаками со стороны террористов в марте 2024 года подвергалось оптоволокно, соединяющее страны в Красном море, из-за чего сбои наблюдались в большинстве социальных сетей и интернет-сервисах.

На 2024 год в мире проложено около 570 трансконтинентальных оптоволоконных кабелей, длина которых достигает миллионы километ­ров.

Самая крупная авария произошла в 2006 году. Тогда из-за землетрясения пострадало 80% подводных кабелей в Тихом океане. Несмотря на недостатки оптоволокна, частные компании активно инвестируют в их развитие. Google, AzerTelecom, Far North Fiber не только прокладывают новые кабели, но и занимаются разработкой технологий для предотвращения аварий.

Сейчас и оптоволоконные кабели, и корабли оснащены датчиками приближения, благодаря которым удается избежать их столкновений. Оборудование для ремонта оптоволокна тоже регулярно модернизируют. Например, в 2022 году борты ремонтных суден оснастили специальным подвод­ным дроном для проведения работ на кабелях.

Также защитить кабели от разрывов помогают новые способы прокладки интернет-кабеля.

Будущее интернета за лазером

Тем не менее оптоволокно скоро может остаться в прошлом. Развитие технологий требует постоянного увеличения скорости передачи информации, и с этой задачей может справиться только лазер.

Так, в 2021 году спутники SpaceX с системой лазерной передачи помогли достичь потока в 100 Гбит/c. А в 2025 году Ravida планирует запустить 600 аппаратов с оптической связью и еще через три года развернуть сеть нового поколения.

Оптоволокно и квантовые технологии

Благодаря развитию оптоволоконной связи человечество открыло для себя новую связь — квантовую.

Ее главное преимущество заключается в квантовой запутанности, которое обеспечивает практически абсолютную защиту информации. Первую связь, в которой использовалась эта технология, развернули в лаборатории IBM в 1989 году. Расстояние для передачи информации было равно 1,5 метра.

В разработку новых квантовых технологий продолжают вкладываться и сегодня. К примеру, в России в 2016 году появилась первая коммерческая квантовая линия, которая связала два офиса Газпромбанка на расстоянии 30 километров. Еще одну линию запустили в 2020 году, обеспечив коммуникацию между двумя дата-центрами Росатома. А в 2021 году открыли первую междугородную квантовую связь протяженностью 700 километров между Москвой и Санкт-Петербургом. В будущем планируется таким способом объединить еще несколько городов России.

Главной проблемой в реализации квантовых связей остается нагрев оптоволокна, который приводит к нарушению потока фотонов. Спутники также не остаются в стороне от квантовых технологий. Так как свет лазера состоит изкогерентных фотонов, то явление квантовой запутанности распространяется и на него. Так, в Китае, в рамках государственного проекта, в 2015 году был выведен на орбиту первый в мире спутник с технологией квантового шифрования информации.

Софья Частова

Будущее уже здесь

Инновации можно одобрять или ругать. Но то, что они меняют мир — факт. Появляются новые бизнес-модели, производства, продукты и профессии. Ускоряется глобализация, повышается уровень жизни. Все эти процессы характеризуют одной фразой — «бурное развитие цифровой экономики».

Маховик запущен, и его уже не остановить.

В борьбе за место под солнцем предприниматели ускоряют глобальную цифровизацию бизнеса. Это толкает их к поиску новых кадров, что увеличивает спрос на квалифицированных специалистов в сфере информационных технологий. «Голод» на рынке труда обещает быть долгим. В 2023 году глава Минцифры Максут Шадаев оценил дефицит в отрасли в 500-700 тыс. человек. По его словам, нехватка ощущается по всем основным специальностям в ИТ: разработчики, тестировщики, аналитики, системные администраторы. Все востребованнее становятся SEO-специалисты, промт-инженеры, копирайтеры, таргетологи и контестологи.

Пока в отрасли наблюдается дефицит кадров — войти в нее легко. Выделяется много целевых и бюджетных мест в вузах, запускаются бесплатные обучающие курсы. Большинство компаний охотно берет новичков на работу. Так что построить успешную карьеру в ИT сегодня под силу каждому.

Помните: будущее принадлежит тем, кто умеет использовать цифровые ресурсы и адаптируется к быстро меняющемуся миру.

Ксения Частова,

шеф-редактор
научно-практического
журнала «Цифра»

Панорама IT

Банки внедряют цифровых советников

Банк «ВТБ» решил предоставить каждому клиенту как минимум одного цифрового советника.

Как рассказал в своем интервью журналистам телеканала «Россия 24» председатель правления финансовой организации Вадим Кулик, искусственный интеллект — один из трендов современного развития финтеха. «Искусственный интеллект — тема хайповая, модная. Но на самом деле ее восприятие обществом так широко произошло только в последние годы. И, таким образом, фактически мы несемся навстречу прекрасному миру, где не существует ни одного процесса, в котором нет искусственного интеллекта», — отметил он.

В числе других трендов Вадим Кулик также назвал достижение технологического суверенитета крупными российскими компаниями и ведомствами, развитие биометрических систем и сервисов на их основе. Также он отметил стремление крупных участников рынка разработать такие сервисы, в которых пользователь не испытывает каких-либо сложностей.

«Роснефть» использует 3D-установку в управлении проектами

Специалисты уфимского научного института «Роснефти» разработали цифрового двойника установки предварительной подготовки газа (УППГ) на Барсуковском месторождении «РН-Пурнефтегаз». Об этом сообщил департамент информации и рекламы «НК «Роснефть».

3D-установка стала одним из самых крупных интерактивных объектов, спроектированных в компании — ее площадь составляет 270 тыс. кв. м, что сопоставимо с размером населенного пункта.

Модель построили на специализированном отечественном программном обеспечении с максимальным уровнем детализации. Она содержит полную информацию об объектах «Роснефти» на всех этапах проектирования.

Разработку планируют использовать для повышения эффективности управления производственными процессами, а также в качестве тренажера для отработки действий при устранении чрезвычайных ситуаций.

«ВкусВилл» подключил ИИ к разработке дизайна

Компания сгенерировала пейзажи для упаковки новой линейки макарон в нейросети. Картинки отсылают покупателей к высокому искусству и формируют новый паттерн восприятия привычного продукта.

Причиной, по которой «ВкусВилл» обратился за помощью к нейросети — скорость генерации изображений. На создание картины или фотографии вручную уходит несколько недель. Нейросеть тратит на творчество в среднем от 10 минут до часа.

Запрос для генерации изображения на упаковку содержал следующее описание: «Пейзаж в фиолетово-синих тонах. Голубые тучи и спокойное море. Сумеречная атмосфера после дождя. Солнце немного проступает сквозь облака. На переднем плане небольшие камни, о которые разбиваются волны. Безмятежность и спокойствие. Экспрессионизм». Для того чтобы выдать нужный специалистам компании результат, ИИ потребовалось три попытки.

ИИ будет помогать в диагностике рака кишечника

«ЭВА Лаб» и группа компаний «Медскан» договорились о сотрудничестве с целью использования технологий искусственного интеллекта для раннего обнаружения колоректального рака.

Партнерство предусматривает установку в одной из московских клиник ГК программно-аппаратного комплекса с ИИ Polyptron. Его разработали специалисты «ЭВА Лаб».

Оборудование выявляет первые признаки рака кишечника, анализируя видео с камеры эндоскопа и выделяя потенциальные новообразования на экране монитора врача с помощью нейросетей. Эту информацию видит врач, который может уделить больше внимания подозрительному участку и взять биопсию. «Использование системы позволит снизить риск развития рака до 92%, а при дальнейшем обучении нейронной сети — до 98%», — рассказал журналистам директор по продукту «Эвалаб» Евгений Алханов.

«Аэрофлоту» потребуется 10 млрд рублей для импортозамещения зарубежного ПО

По словам замгендиректора авиакомпании Антона Мацкевича, столько средств может уйти на финансирование четырех проектов:

переход с американской системы бронирования Sabre на российскую «Леонардо» (разработчики — «Сирена трэвел» и «Ростех»);

замена ПО швейцарской компании SITA на планшетах экипажа для обслуживания пассажиров во время полета на российское;

разработка авиационной сервисной платформы — защищенной сети передачи данных между авиакомпаниями и аэропортами;

разработка системы предиктивной аналитики состояния воздушных судов для техобслуживания и ремонта.

Об этом сообщают «Ведомости» со ссылкой на выступление Мацкевича в Нижнем Новгороде на форуме «Цифровая индустрия промышленной России».

Представитель «Аэрофлота» сказал журналистам, что импортозамещение зарубежного ПО и «цифровая трансформация» группы финансируются за счет собственных средств авиакомпании. К 2025 году компания намерена полностью отказаться от всех крупных иностранных систем: «Не только ПО, но и радиоэлектронной продукции», — сообщил собеседник газеты.

Дипломы об образовании обретут электронный вид

Как сообщает «Коммерсантъ», до конца 2024 года Рособрнадзор планирует запустить Единый реестр цифровых документов об образовании.

Проект реализуется в рамках начатого в 2022 году и продлеваемого сейчас Белым домом эксперимента по формированию электронных дипломов и аттестатов. Предполагается, что их можно будет использовать при поступлении в вуз и трудоустройстве. Однако когда именно это станет возможным, пока неизвестно. Как пояснили «Ъ» в Рособрнадзоре, все решения будут приниматься по итогам эксперимента.

Между тем предполагается, что электронные дипломы и аттестаты при желании можно будет использовать для поступления в вуз или при трудоустройстве наравне с традиционными бумажными документами.

Экономист призвал властей выдавать субсидии на смартфоны

По мнению специалиста Банка международных расчетов Ватсала Шрити, бедность населения, от которой страдают некоторые страны, тормозит развитие глобальной цифровизации. С целью решения проблемы он предложил снизить налог на добавленную стоимость для производителей смартфонов или предоставить субсидии на мобильные устройства.

В основу работы Шрити легли данные о рынке мобильных телефонов в Индии (второй по величине рынок телекоммуникаций и интернет-услуг в мире). В этой стране налог на добавленную стоимость для производителей смартфонов равен 18%. По мнению исследователя, его необходимо уменьшить до 3%. Сумма субсидий, по мнению Ватсала Шрити, должна составлять $7-$10.

Любая из этих мер, по расчетам эксперта, может привести к росту рынка смартфонов на 10%. Это, в свою очередь, увеличит количество граждан, имеющих доступ к интернету.

Немцы придумали устанавливать на смартфон ИИ вместо приложений

На выставке MWC 2024 в Барселоне Deutsche Telekom представила публике концепт смартфона будущего. Вместо приложений на мобильном устройстве будет установлен чат-бот с искусственным интеллектом. Об этом сообщает runews24.ru со ссылкой на Android Authority.

Гендиректор компании Тим Хеттгес уверен, что за ИИ будущее, и уже через несколько лет люди забудут о приложениях. Ведь чат-бот сможет выполнить для пользователя любую задачу: отредактировать снимок и отправить его друзьям, проложить маршрут поездки, посоветовать, что купить в магазине, и многое другое.

Частова Ксения

Взгляд в будущее: 5 фильмов о новых технологиях и ИИ

«Апгрейд» Год: 2018

В главных ролях: Логан Маршалл-Грин, Мелани Вальехо, Стив Даниелсен, Эбби Краден

В мире будущего искусственный интеллект активно используется в медицине. Главный герой Грей попадает в аварию и становится инвалидом, не способным самостоятельно передвигаться. В надежде вернуться к прежней жизни, Грей решается на экспериментальный имплантат с искусственным интеллектом, который устранит травму. После вживления импланта он обнаруживает у себя невероятные физические способности.

Фильм рассказывает интересную детективную историю в стиле кипербанка. Помимо интригующего сюжета в картине присутствует изобретательные режиссура и экшн.

«Робот по имени Чаппи» Год: 2015

В главных ролях: Шарлто Копли, Дев Патель, Ниндзя, Йоланди Фиссер

Главный герой устанавливает списанному полицейскому роботу искусственный интеллект. В результате андроид обретает разум маленького ребенка. Однако изобретатель не успевает обучить машину: Чаппи теряется и попадает в руки бандитов. Не поняв, что произошло, робот принял грабителей за родителей и попал под их негативное влияние. Фильм ставит вопрос об искусственном интеллекте как о мыслящем существе. Но картина не только философская. В ней также присутствуют элементы комедии, драмы и боевика. Над музыкальным сопровождением поработал известный композитор Ханс Циммер и группа Die Antwoord, участники которой сыграли главные роли в фильме.

«Искусственный разум» Год: 2001

В главных ролях: Хейли Джоэл Осмент, Джуд Лоу, Фрэнсис О’Коннор, Сэм Робардс

История разворачивается вокруг маленькой семьи. Сын Моники и Генри сильно болен, и единственная возможность сохранить ему жизнь — погрузить мальчика в анабиоз до тех пор, пока медицина не найдет лекарство от недуга. Случившиеся плохо сказывается на супругах, поэтому отец соглашается на эксперимент. Так в семью попадает андроид, который ничем не отличается от настоящего ребенка супругов: ни внешностью, ни поведением.

Фильм, снятый Стивеном Спилбергом в 2001 году, поднимает вопросы, которые будут актуальны еще долгое время. Возможно ли существование чувств у ИИ или же андроиды просто выполняют программу, копируя поведение человека?

«Она» Год: 2013

В главных ролях: Хоакин Феникс, Скарлетт Йоханссон, Эми Адамс, Руни Мара

Теодор давно расстался с женой, но никак не решается завершить бракоразводный процесс. Неожиданно мужчина встречает робота, который мыслит и выражает чувства, как настоящий человек. Вскоре между мужчиной и ИИ завязываются не только дружеские чувства, но и романтические. Хорошо прописанные нестандартные взаимоотношения и атмосфера уюта в кадре выделяют его на фоне других фильмов о будущем.

«Из машины» Год: 2015

В главных ролях: Донал Глисон, Алисия Викандер, Оскар Айзек, Соноя Мидзуно

Миллиардер создает робота с искусственным интеллектом и предлагает программисту Калебу протестировать его. Для этого он отправляет героев на уединенную виллу. Сам того не зная, Калеб становится невольным участником психоэмоционального спектакля, который разыграл изобретатель. Фильм сравнивает человека и машину через социальные взаимоотношения. Поведение персонажей заставляет зрителей задуматься об отличиях живого существа от машины.

Частова Софья

Фантазируем о будущем с нейросетями

Дом человека. DALL· E 3 считает, что в будущем люди отдадут предпочтение домам из экологически чистых материалов, с солнечными панелями и панорамными окнами, сквозь которые будут видны все природные красоты.

Школа. В школе будущего, по мнению DALL· E 3, привычную нам доску заменит огромное цифровое полотно. А некоторые лекции будут читать роботы.

Продуктовый супермаркет. По мнению нейросети Шедеврум, продавцов и покупателей могут заменить роботы. А сэкономленное время люди будут тратить на хобби и своих близких.

Офис. VR-очки и дроны-ассистенты, согласно изображению Шедеврума, станут главными атрибутами офисных сотрудников. Вероятно, это повысит эффективность работников в разы.

Магазин одежды. Возможно, в будущем людям не придется тратить время на подборку образов и примерку одежды. Kandinsky 3.0 рисует инновационные манекены, с помощью которых человечество сможет выбрать нужный «лук» за пару кликов.

Предприятие. Заводчан заменят роботы: людям больше не придется заниматься физически тяжелым трудом. Нейросеть Kandinsky 3.0 видит предприятия будущего без людей. Вероятно, они будут управлять сложными машинами из комфортных офисов.

Погружение в мир нейросетей: обзор самых популярных

Для работы с изображениями

Wallpapers.fyi — нейросеть, которая генерирует обои для рабочего стола. Пользователю остается только выбрать те, что понравятся. Сайт предоставляет на выбор множество изображений природы и животных. Пейзажи могут быть как реалистичными, так фантастическими. Нейросеть бесплатная, а набор изображений обновляется каждый час.

wallpapers.fyi

WOMBO — сеть генераторов AI для работы с изображениями. WOMBO Dream создаст любую картинку по вашему запросу. На выбор есть несколько стилей, которые зададут тон произведению. WOMBO Me преобразит вашу фотографию под один из фильтров. Можно создать смешное изображение со своим лицом или профессиональное фото для размещения в социальной сети. Большинство функций приложений бесплатные.

w.ai

GauGan 2 — генератор ландшафтов. В отличие от других сервисов, этот использует в качестве исходной картинки рисунок пользователя. Посетителю достаточно обозначить положение объектов и цвет, а генератор создаст на его основе реалистичный пейзаж. Сервис является бесплатным.

giantbooley.github.io/nvidia-gaugan/gaugan.org/gaugan2/

Colorize.cc — нейросеть для реставрации фотографий. В функционал сервиса входит воссоздание цвета на черно-белых изображениях и видео, улучшение качества до 4K, восстановление фото с повреждениями. Опция окрашивания ч/б картинок является бесплатной, за остальные придется заплатить.

colorize.cc

Cleanup — нейросеть для удаления объектов с фото. Сервис выручит тех, у кого нет навыков обработки изображений в фотошопе. Удаляются объекты очень просто: выделите лишний предмет, и нейросеть сделает работу за вас. Сервис работает бесплатно только с небольшим разрешением изображения.

cleanup.pictures

Huemit — генератор цветовых палитр. Нейросеть станет хорошим помощником дизайнерам, которые сталкиваются с необходимостью подбирать цветовые решения. Есть возможность регулировать количество необходимых оттенков, использовать градиент и иллюстрации. Все коды цветов выводятся на сайте, что позволяет без проблем перенести их в собственную работу.

huemint.com

Для работы с 3D

Luma.ai — нейросеть для создания 3D-моделей. Основной функционал сервиса находится в приложении Discord. Для того чтобы воспользоваться нейросетью, нужно перейти в сервер Luma AI и в каналах для генерации ввести команду «/genie», а после — описание 3D-модели. Результат можно скачать в форматах.blend,.fbx,.obj и прочих. Полученные объекты нельзя назвать идеальными, но можно доработать их в программах для моделирования. Сервис является бесплатным.

discord.gg/lumaai

Reverie — нейросеть для создания ландшафтов для игровых сцен на основе изображения. ИИ генерирует его на основе загруженной фотографии. Все объекты, которые создала нейросеть, сразу экспортируются в проект.

reverieai.net

Для работы с видео

Genmo — генератор анимации. Нейросеть создает короткую GIF-анимацию по вашему запросу или на основе картинки. Работает бесплатно.

genmo.ai

Synthesia — нейросеть с генерацией видеорядов под текст. Сервис дает на выбор более 140 сгенерированных аватаров. При желании можно создать свой. Для озвучки доступны женские и мужские голоса, которые поддерживают более 120 языков, в том числе русский.

При генерации можно настроить сценарий видео, добавить текст в видео, фон и т. д. Первое использование сервиса бесплатное.

synthesia.io

HeyGen — нейросеть для перевода озвучки. Платформа переводит речь в видео на другие языки, сохраняя голос, интонацию и темп. Также нейросеть синхронизирует речь и движение губ в видео. Оплата на сервере производится с помощью токенов (1 токен — 1 минута видео).

app.heygen.com

Для работы с музыкой

Mubert — AI генератор музыки без слов. Идеально подойдет для создания треков на фон в видео. Пользователь может выбрать жанр и тип настроения. Есть интересная функция: создание песни на основе изображения.

Также на сайте представлен ряд готовой музыки, которую можно использовать без необходимости обращаться за соответствующим разрешением к правообладателю. Сервис позволяет бесплатно создавать до 25 треков в месяц.

mubert.com

Suno.ai — нейросеть для генерации песен на основе текста. Можно выбрать стиль музыки. На сайте есть библиотека уже готовых треков, которые создали пользователи. Сервис является условно бесплатным: можно сгенерировать ограниченное количество треков.

app.suno.ai

Для развлечения

Ai Dungeon — текстовая ролевая игра на базе нейросети. Вы можете пройти уже готовые сценарии или создать свой собственный, основываясь на личных предпочтениях.

В игре вам потребуется проанализировать ситуацию вокруг и описать свои действия для дальнейшего продвижения по сценарию. Сервис поможет не только скрасить собственный досуг, но и развеселить компанию друзей, так как он поддерживает многопользовательский режим.

Для безграничного использования потребуется приобрести подписку.

play.aidungeon.com

Частова Софья

Простыми словами о сложном: как устроены ИИ и нейросети

Фото: freepik.com

Чем нейросеть отличается от искусственного интеллекта? Это одно и то же или нет?

Нейросеть — это математическая модель, которая имитирует работу человеческого мозга. А искусственный интеллект — технология, которая использует эти модели, чтобы решить задачу пользователя. Помимо нейросетей ИИ использует и другие инструменты: машинное обучение (Machine Learning), глубокое обучение (Deep Learning) и другие.

Так что нейросеть — это инструмент искусственного интеллекта. Она фокусируется на реализации конкретных задач. ИИ, в свою очередь, стремится к созданию систем, способных мыслить и действовать как люди.

Как устроена нейросеть?

Нейронная сеть состоит из искусственных нейронов, которые сделаны по подобию человеческих. Они связаны между собой и могут передавать сигналы друг другу.

Чтобы нейросеть «заработала», нужно ее обучить. Например, перед тем, как она сумеет опознавать кота на фотографии, необходимо показать ей миллионы изображений этого животного, в разных позах и условиях.

Чтобы математическая модель решала задачи быстро, разработчики придумали располагать нейроны на разных слоях. Если загрузить в нейросеть, к примеру, картинку с котом из мультика «Том и Джерри», то работа слоев будет выглядеть так:

Входной слой — получает данные. Здесь картинку разложат пиксели, каждый из которых поступит на отдельный нейрон.

Скрытые слои — решает задачу. В этом месте происходит обработка данных. Нейросеть узнает характерные черты персонажа мультсериала. Чем больше скрытых слоев, тем быстрее и точнее результат.

Выходной слой — выдает результат. Нейросеть собирает пазл воедино и отвечает: «Это известный кадр из мультсериала «Том и Джерри», из 5 серии».

Может ли одна и та же нейросеть генерировать текст и рисовать картинки?

Нет. У каждой свое назначение и представление искусственных нейронов. Вот три широко используемых типа:

Перцептрон — самый фундаментальный и старый тип. Состоит из одного нейрона, который принимает входные данные и практически сразу выдает результат. У классического варианта этой нейросети нет скрытых слоев, поэтому она может разделять данные только на две категории. Примером использования перцептрона может быть задача классификации почтовых отправлений на спам и не спам.

Однако существуют также перцептроны с дополнительными скрытыми слоями. Их могут использовать для такой задачи, как распознавание голоса.

Рекуррентные нейронные сети

Именно этот тип нейросетей помогает генерировать текст и переводить его. Их отличительная особенность — наличие памяти. Модель передает данные вперед и назад между слоями, так что процессы передачи и хранения данных цикличны. Поэтому сеть может запомнить все данные. Это помогает ей понять контекст входных данных и выдать осмысленный результат.

Сверточные нейронные сети

Их используют для распознавания изображений, видео, объектов и лиц. Она имеет не три, а пять слоев: входной, сверточный, объединяющий, связанный и выходной. Это особенно важно в условиях изменения масштаба и угла наклона картинки. Каждый слой исследует определенный аспект изображения, а затем соединяет всю информацию вместе на выходе.

К примеру, для того, чтобы распознать лицо на фотографии, нейросети сначала нужно обнаружить лицо на фотографии, затем — глаза и нос, потом идентифицировать другие детали лица, повернуть данные в соответствии с заданным алгоритмом, а затем обработать и выдать результат.

В чем разница между машинным и глубоким обучением ИИ?

Под машинным обучением понимается любое обучение искусственного интеллекта за счет решения множества сходных задач. А глубокое обучение — передовая методология машинного. С помощью нее ИИ получает информацию из множества источников и анализирует ее без вмешательства человека.

Глубокое обучение используется, к примеру, в беспилотных автомобилях для автоматического обнаружения дорожных знаков и пешеходов. Также его могут задействовать в анализе медицинских изображений для обнаружения раковых клеток.

Частова Ксения

Снежана Филатова: «Теоретическая база ПГУТИ стала крепким фундаментом моей профессиональной деятельности»

Фото: Филатова Снежана

— В каком году вы закончили обучение в ПГУТИ, на каком факультете получали специальность?

— Я выпустилась в июне 2023 года. Училась на факультете цифровой экономики и массовых коммуникаций по специальности «Реклама и связь с общественностью».

— Чем был обусловлен выбор специальности? И почему вы выбрали именно ПГУТИ?

— Уже в 10 классе я знала, на какую специальность буду поступать. В этом выборе мне помогла семья, ведь они сами активно трудятся в компании, которая работает в отрасли информационных технологий. Близкие считают, что за этим направлением будущее.

Как только я определилась со специальностью, начала активно готовиться к поступлению. Главной сложностью был выбор университета. Самостоятельно решить этот вопрос в 17 лет — тяжело, поэтому здесь меня направляли родители. Впервые попав в коридоры ПГУТИ, почувствовала, что именно на нем я и остановлю свой выбор.

— Какие моменты из студенческой жизни запомнились лучше всего?

— Первый курс и первая сессия — это было страшно. Все казалось незнакомым и непонятным. Первые дни мы с одногруппниками ходили везде вместе, как маленькие котята. Но именно это время я вспоминаю с большим теплом.

Учиться было интересно. Мне нравилось, что мы можем свободно обсуждать с преподавателями разные идеи и мысли. Наши наставники умели выявлять сильные стороны студентов, что очень помогло в дальнейшей карьере. Каждый из нас смог найти свое призвание.

Помню, мы с группой пошли на производственную практику в ВК «Экспо-Волга». Там я хорошо себя зарекомендовала, и руководитель из департамента строительных выставок пригласила меня в команду — работать менеджером-координатором. Именно в этом месте я в дальнейшем ощутила огромный потенциал для своего развития как специалиста. Получила множество навыков, которые теперь помогают мне не только в работе, но и в жизни.

— Расскажите о своей работе. Насколько пригодились знания, полученные в вузе?

— Сейчас я работаю SEO-специалистом в компании ООО «Лукаринвест». Моя основная задача — это оптимизировать веб-ресурс, чтобы сайт занимал более высокие позиции в результатах поиска.

Во время учебы я углублялась в теоретические аспекты своей области и занималась практическими проектами. Навыки, полученные в вузе, стали основой для успешной адаптации к требованиям реального рабочего окружения. В процессе работы я постоянно совершенствую их и учитываю последние тенденции отрасли. Однако именно теоретическая база, полученная в университете, стала крепким фундаментом моей профессиональной деятельности.

— Какими интересными проектами сейчас занимаетесь? Как планируете развиваться дальше?

— Наша компания создает новые проекты, которые нам с командой нужно будет продвигать и оптимизировать. Также мы активно внедряем ИИ в нашу работу, проходим обучение по чату GPT.

Моя основная задача — развитие себя как профессионала в области цифрового маркетинга, в частности SEO. Я стремлюсь продвинуться до старшей должности, где смогу возглавлять проекты.

— Поддерживаете ли вы связь с вузом сейчас?

— Можно сказать, да. Я продолжаю общаться с преподавателями, ведь теперь мы коллеги. И нам есть чему друг у друга поучиться.

— Что вы могли бы посоветовать выпускникам школ — будущим абитуриентам ПГУТИ?

— Университет и студенческая жизнь открывают много возможностей для развития своих навыков и способностей. Поэтому мой совет — изучайте курсы, ищите интересные стажировки, пробуйте осваивать как можно больше направлений по специальности — это поможет вам стать универсальным специалистом на рынке. Ваш путь только начинается, но у вас все обязательно получится, главное — это усилие!

Васильева Татьяна

Андрей Кольгин: «Нужно всегда искать пути получения новых знаний»

Фото: Кольгин Андрей

— В Самаре немало вузов, которые готовят по специальности «Реклама и связи с общественностью». Почему пошли в ПГУТИ?

— Еще со школы меня привлекала журналистика и PR, и в 10 классе я определился с профессией — реклама и связи с общественностью. Жил с родителями в Республике Татарстан, наш город Альметьевск равноудален от Самары и от Казани. Маршрут Альметьевск — Казань гораздо популярнее у абитуриентов, чем Альметьевск — Самара.

Но в столице Татарстана в основном учатся те, кто планирует работать в нефтяной отрасли. Меня это направление не интересовало, поэтому стал искать вуз в Самаре. Кроме того, в Казани я был много раз, а Самару еще не видел, так что хотелось открыть для себя новый город и новых людей.

ПГУТИ показался интересным вариантом. Подкупило то, что университет относится к министерству цифрового развития. Для меня это была гарантия, что профильный вуз не оставит без работы своих выпускников. Посовещались с родителями — и я поступил в ПГУТИ.

— А друзья и одноклассники куда поехали учиться?

— Все поступили в университеты Казани. В Самару я приехал один. Первые полгода было тяжело, потому что уехал от родителей и друзей. Потом освоился. Мне нравится, что здесь много парков и скверов, красивая набережная: люблю гулять по старой части города. Получив диплом, я остался работать в Самаре. Чувствую себя здесь очень комфортно. Этот город стал родным, мне кажется, я здесь навсегда.

— Какую роль сыграл ПГУТИ в адаптации к новому месту?

— Вуз многое сделал для меня как для студента. Например, предоставил место в общежитии с хорошими условиями. Я бы рекомендовал всем абитуриентам — гостям города поселиться именно в общежитии. Потому что здесь складывается круг общения. С одногруппниками посидели на парах — разошлись. В общежитии по-другому: вы делите быт, начинаете ближе общаться, что позволяет легче осваиваться в новой обстановке и интегрироваться в жизнь вуза.

Кроме того, вуз предлагал всем ребятам места для прохождения практики в Самарском художественном музее, а перед выпуском — возможность трудоустроиться главным специалистом по общественным связям «Россельхозбанка». Я откликнулся, с удовольствием прошел практику, а по итогам собеседования меня сразу взяли на работу в солидный банк.

— Каким перспективным цифровым технологиям вас научили в вузе?

— Мы учились создавать и внедрять чат-боты поддержки, использовать искусственный интеллект для быстрого создания текстов, запускать рекламу с охватом «по всей России», работать с контекстной рекламой и многое другое. И это я назвал лишь то, что сейчас у всех на слуху.

— Какие навыки оказались самыми важными при входе в профессию?

— Быстрота реакции. У нас такая профессия, в которой требуется реагировать сразу. Еще важна смелость, особенно тем, кто пришел без опыта работы. Не надо бояться спросить совет, нужно всегда искать пути получения новых знаний.

— Что было самым сложным, а что самым интересным в учебе?

— Самое сложное было учить непрофильные предметы. Мне непросто давалась экономика. Но я воспринимаю трудности как вызов, который нужно преодолеть. С экономикой я в итоге подружился, у меня красный диплом.

Все профильные предметы были интересны, сложно сказать, какие нравились больше. Помню, занимались журналистской работой в вузовском медиацентре — писали тексты, делали сюжеты. Очень интересно было освещать различные мероприятия не только студенческой жизни, но и общегородского масштаба. Я дважды готовил материалы про Исторический форум.

Запомнилась практика в Самарском художественном музее, где получил бесценный опыт организации мероприятий. В свободное время с большим удовольствием смотрел выставки. В дальнейшем даже диплом написал про этот музей, тема звучит так: «Социальные коммуникации в музейном менеджменте».

— Кто из преподавателей открыл для вас новые грани профессии?

— Своим ментором я считаю Ваксина Леонида Генриховича, руководителя моей дипломной работы. Он пришел, когда мы были уже на третьем курсе, и за два года дал очень много практического опыта, который сегодня применяю в работе. Леонид Генрихович работал в журналистике и PR. Научил всему — от того, как правильно держать камеру во время разговора до организации крупных маркетинговых и PR-кампаний. И вообще много чему, невозможно все перечислить. Причем это не только какие-то глобальные вещи, но и нюансы, детали, которые обязательно надо знать, чтобы быть достойным специалистом.

— Какие серьезные проекты сегодня на вашем профессиональном счету?

— Россельхозбанк ежегодно участвует в агропромышленной выставке. Я пришел на работу летом, а уже в сентябре была выставка. Для меня это первый опыт самостоятельной организации выставочного стенда. Масштабная работа, предполагающая большое количество различных задач: продумать логистику, дизайн стенда, в процессе подготовки провести огромное количество переговоров с людьми из разных организаций — представителями министерства, подрядчиками, монтажниками и другими.

— Чем вы гордитесь в своей студенческой жизни?

— Я участвовал в постановках театральной студии, играл в двух спектаклях — «Крыша» и «Фанфан». В первом играл студента, во втором — немецкого генерала (не сам выбрал, меня назначили). Постановка спектакля в ПГУТИ как в настоящем театре — пьеса выбирается в начале осени, весь учебный год репетируем и только в мае играем! Наталья Георгиевна Драган великолепный режиссер, опытный постановщик, работала со многими любительскими театральными труппами.

— Требуется ли после вуза получать дополнительные знания и навыки для работы?

— По окончании ПГУТИ у меня был весь арсенал специалиста по связям с общественностью. Вместе с тем я считаю, что всегда стоит идти в ногу со временем. Поэтому активно слежу за появлением новых технологий и возможностей, читаю профессиональную литературу, изучаю опыт коллег. Искусственный интеллект «наступает на пятки»: надо быстро адаптироваться в новой реальности.

Кроме того, в каждой организации, с которой мы сотрудничаем, свои правила оформления документации и особенная корпоративная культура, и это тоже предстоит внимательно изучать, чтобы быть эффективным.

— Насколько вакансии в сфере рекламы и связей с общественностью конкурентоспособны на кадровом рынке по условиям, которые предлагаются соискателям?

— Сфера связей с общественностью в России стремительно развивается, появляются вакансии даже там, где их раньше не было — в малом и среднем бизнесе. Востребованы как пресс-секретари, так и smm-специалисты, копирайтеры, таргетологи и многие другие специальности этой сферы. Работа у тех, кто поступит или еще пока учится на направлении «Реклама и связи с общественностью», точно будет. На мой взгляд, как человека начинающего путь в профессии, условия труда соответствуют заработной плате. Есть и возможность работать удаленно, дистанционно, что тоже большой плюс нашей профессии.

Никитина Ольга