СПбГУТ примет участие в разработке систем связи нового поколения

В Петербурге создается научно-образовательный центр по разработке и внедрению цифровых экосистем 5G и Сети-2030, опорной базой для которого станет Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций имени Бонч-Бруевича. О том, что может дать экономике и обществу в целом новый технологический прорыв в области связи, корреспонденту "РГ" рассказал ректор СПбГУТ Сергей Бачевский.

Сергей Викторович, прежде всего поясните, пожалуйста, чем сети связи пятого поколения и Сети 2030 года будут отличаться от того, чем мы пользуемся сегодня?

Сергей Бачевский: У нас сейчас хорошие сети, согласитесь. Стандарт LTE, видеоконтент доставляется, все довольны. Но потребности человека не стоят на месте, и прогресс идет вслед за ними.

В сетях 5G наша рабочая группа, входящая в состав Международного союза электросвязи, выделила пять основных отличий. И первое, очевидное, - это очередное расширение полосы, более скоростная поставка более тяжелого контента. А вот дальше дело обстоит куда серьезнее.

В самом ближайшем будущем, с развитием интернета вещей обществу потребуется высокая плотность устройств - абонентов на квадратный метр. Потому что основными абонентами сетей 5G будут уже не люди и их телефоны, а датчики информации, машины в общем смысле. И таких датчиков в густонаселенном районе может быть огромное количество: любой предмет может передавать информацию, даже оградка у дерева: что это за дерево, когда его надо поливать, сколько человек в день мимо проходит.

Если датчиков слишком много, они мешают друг другу, поэтому высокие требования предъявляются к электромагнитной совместимости. Кроме того, общий фон излучения становится небезопасным для человека, поэтому датчики должны быть маломощными - это третье отличие. Но в этом случае существенно уменьшается дальность передачи сигнала, и потому сама структура построения сети, пунктов сбора данных претерпевает определенные изменения. Сейчас при доставке контента бывают задержки от нескольких миллисекунд до нескольких секунд, для пользователей они не критичны. Но если информация нужна немедленно, то эти несколько секунд становятся раздражающим фактором. И если мы хотим, чтобы система интернет-вещей управляла нашей жизнью - начиная от медицинских операций и заканчивая проверкой документов или управлением дорожным движением, то задержки там становятся недопустимыми. Поэтому ультрамалые задержки - четвертое требование.

А пятое будет пока наименее заметно для современного пользователя - это возможность работать на больших скоростях (до 300 км/ч), оно коснется преимущественно транспорта. На сегодняшний день на больших скоростях связь начинает давать существенные задержки, в том числе в позиционировании.

Что касается Сетей-2030, то о них пока говорить сложно. Но их планируется использовать для обеспечения работы искусственного интеллекта, его влияния на реальность.

То есть это уже вопросы не связи, а качества жизни?

Сергей Бачевский: Появление датчиков, о которых мы говорили, приводит к тому, что над интернетом вещей появляется система Bigdata, больших данных, ведь информация должна куда-то поступать и обрабатываться. Полученные поля данных изучаются, из них будут сделаны определенные статистические выводы, потом эти выводы необходимо обработать, построить прогнозные модели и выработать на их основании управляющие решения. Это задача для искусственного интеллекта (ИИ), который может также осуществлять управляющее воздействие - от единичного действия "выключить рубильник" до плана работы на определенный период. Обеспечить взаимодействие интернета вещей, дата-центров и ИИ и должны Сети-2030. Технические требования к ним пока не сформулированы, потому что ИИ фактически еще не появился. Хотя уже 30 лет назад были разработаны фактически аналоги, которые тогда назывались "системой поддержки решений". Сейчас ИИ получает все больше прав на самостоятельное принятие решений.

Если нет требований к Сетям-2030, то что вы будете разрабатывать?

Сергей Бачевский: Варианты 5G сегодня уже включают элементы Сетей-2030. Тут нет резкой границы: перешел - была Европа, стала Азия. Есть некое поле трансформации, которое может растянуться на десятилетия - от 5G к 2030. Не исключено, что за это время сети получат даже другое название - 6G, например, или 5G+. По 2030 мы сейчас планируем изучение взаимодействия сетей, объема данных, потребностей, взаимодействие с системами хранения, темпы и протоколы обновления, взаимодействие с ИИ - насколько велика в нем потребность человеческого общества и какой будет потребность в Сетях-2030 с учетом тех компонентов, которые еще присутствуют в нашей жизни.

А по сетям 5G нужно довести процессы сначала до стандартизации, потом до реализации научно-технических проектов, проектной рабочей конструкторской документации и выпуска соответствующего оборудования. Плюс множество узко специфических научных задач, чтобы удовлетворить тем пяти отличиям, о которых уже сказано.

Почему НОЦ для изучения этих проблем создается именно на базе СПбГУТ?

Сергей Бачевский: Многие вопросы, которые ставятся перед разработчиками сетей пятого поколения, относятся к нам как профильные. Ведь главная задача НОЦ - сближение и улучшение кооперации представителей реального сектора экономики и научно-образовательного сообщества. Пока мы предполагаем, что в консорциум (это юридическая форма создания НОЦ) войдет компания из сферы телеком, один их холдингов Ростеха, родственные нам вузы Санкт-Петербурга - ЛЭТИ, ГУАП. Но это открытая организация, новые члены к ней могут присоединяться в любой момент работы.

Отмечу, что в соответствии с постановлением правительства РФ создает такие центры субъект Федерации, так что наш центр - это проект города. И мы очень рады, что правительство Санкт-Петербурга с вниманием относится к развитию новых технологий.

Учитывая, что одна из целей - "занятие РФ лидирующих позиций в науке и образовании по сетям связи пятого поколения 5G и сетям 2030 года" в мировом масштабе, планируете ли вы привлекать зарубежных ученых или практиков для работы в центре?

Сергей Бачевский: Пока непонятно, можно ли включать в состав таких центров иностранных партнеров. Но поскольку у нашего университета хорошие связи c Huawei и с Nokia, мы планируем приглашать на работу их специалистов - как преподавателей и специалистов в первую очередь, а не как представителей компаний.

В какой фазе сейчас находится создание НОЦ? Когда центр заработает активно (на полную мощность)?

Сергей Бачевский: Можно сказать, что сейчас мы находимся в подготовительной фазе. На Петербургском цифровом форуме, который пройдет в нашем городе 29-30 августа, намечено подписание меморандума о намерениях создать НОЦ между основными участниками. Затем в середине сентября запланировано проведение стратегической сессии, создание наблюдательного и управляющего советов центра, там же будет подписано соглашение о создании консорциума как юридический документ. Проект программы работы центра сейчас разрабатывается, его мы также вынесем для обсуждения на стратегическую сессию, а доработать планируем к концу года. В 2020 году, после принятия программы, можно будет говорить о том, что центр заработал в полную силу.

В рамках НОЦ запланировано создание лаборатории для реализации взаимодействий человек - аватар H2A (HUMANTOAVATAR) и аватар - аватар A2A.?Насколько применение аватаров в будущем может быть сходным с тем, что показал Джеймс Кэмерон в своем знаменитом фильме?

Сергей Бачевский: У Кэмерона речь шла о биопсихофизических технологиях по переносу человеческого сознания в другое физическое тело. У нас все зиждется на базе радиоэлектроники и информатики, поэтому наши аватары, скорее, информационные или роботизированные в том или ином виде. Домашний робот-пылесос тоже своего рода ваш аватар, потому что в него заложены ваши требования: убирать чисто, не шуметь ночью, какого размера частицы можно игнорировать. Все это отражение вашего сознания в процессе уборки комнаты. А в будущем такие аватары смогут самообучаться, ведь, по сути, создание аватара - это передача некой степени свободы информационно-технической системе. Она не жестко управляется кнопкой или джойстиком, а решает задачу, исходя из неких внедренных ценностей либо целей.

В системном анализе есть понятие "управление по задачам": пройти из точки А в точку Б. Есть управление по целям: сделать так, чтобы в комнате было чисто. А есть управление по ценностям: доставить максимальный комфорт хозяину - сделать так, чтобы было чисто, и не мешать. Сейчас аватар - это переход от управления по задачам к управлению по целям. А в будущем, возможно, и по ценностям. Это элементы ИИ.

Общение аватар - аватар тоже интересно. Раз появляется возможность создавать некие сущности для достижения определенных целей, то в реальности им наверняка придется взаимодействовать. Аватар водителя беспилотного транспортного средства должен взаимодействовать с аватаром дорожного инспектора, и при этом ни один их них может не иметь внешнего облика.

Как эти технологии могут быть использованы в промышленности, в большом бизнесе?

Сергей Бачевский: В бизнесе системы управления цепями поставок, оценок эффективности менеджмента, по сути, тоже являются аватарами, хотя так не называются. Если мы посмотрим, как работают вертикально интегрированные компании, то увидим, что они в значительной степени зависят от тех цифр и диаграмм, которые им считают системы поддержки и прогнозирования. У кого лучше посчитало - тот и лучший менеджер.

В промышленном производстве интернет вещей называется "промышленным интернетом" - это то, что раньше называлось АСУТП (Автоматизированная система управления технологическим процессом). Такая специальность в вузах, кстати, до сих пор есть, но мне кажется, ее уже стоило бы переименовать, сделать название более понятным и привлекательным для абитуриентов.

Что даст НОЦ университету, который вы возглавляете?

Сергей Бачевский: В первую очередь - развитие партнерских отношений. Рост компетенций даст качественный рост университета до уровня НОЦ мирового уровня. А второе - и, может быть, главное - прирост компетенций преподавателей. У них будет возможность развиваться в новых направлениях, по самым передовым технологиям нашей отрасли, и это привлечет новую заинтересованную молодежь.