Главное
- Подробности
- Опубликовано 21.03.2025 17:39
Научная сессия: физико-математические и технические науки
18-19 марта в Дальневосточном отделении РАН состоялась научная сессия «Роль Дальневосточного отделения РАН в научно-технологическом развитии России». На ней было заслушано около 20 докладов из разных областей знаний – физико-математических и технических наук, наук о Земле, географии, микробиологии и других.
В части научной сессии, где были представлены доклады в области физико-математических и технических наук, выступили член-корреспондент РАН Валерия Викторовна Грибова (ИАПУ ДВО РАН), д.ф.-м.н. Олег Борисович Витрик (ИАПУ ДВО РАН), д.ф.-м.н. Николай Геннадьевич Галкин (ИАПУ ДВО РАН) и д.ф.-м.н. Андрей Николаевич Чибисов (ВЦ – ХФИЦ ДВО РАН).
В. В. Грибова в докладе «Гибридные методы искусственного интеллекта в системах поддержки принятия решений» отметила, что методы искусственного интеллекта (ИИ), которые сегодня применяются в системах поддержки принятия решений сложных комплексных задач, можно разделить на три класса: системы на основе больших данных, где используются методы машинного обучения, системы на основе малых данных с использованием рассуждений по аналогии и системы на основе знаний.
- Когда мы говорим о многомерных сложных задачах, необходимо использовать гибридные методы. Но при их использовании возникают определенные проблемы и задачи, - пояснила она, подробнее остановившись на них.
Так, одна из них касается того, каким образом обрабатывать большие объёмы неструктурированной разнородной информации, например, большое количество регламентирующих документов – сводов правил, методических рекомендаций, различных справочников, представленных в разных форматах. На сегодняшний день стоит острая задача, как преобразовать эту информацию в формат, который может воспринимать и обрабатывать программная система. Учеными ИАПУ ДВО РАН было предложено решение этой задачи, отметила Валерия Викторовна.
Член-корреспондент РАН коснулась проблемы, мало рассмотренной в области ИИ – рассуждений на основе малого количества данных или рассуждений по аналогии.
- Таких интеллектуальных задач становится все больше и больше. Это уникальные случаи в медицине, военной области, кибербезопасности, на производстве. Здесь важно найти правильную аналогию и обеспечить её объяснение в терминах предметных специалистов. Нами был предложен не имеющий аналогов гибридный метод рассуждения по аналогии, который использует базу знаний для сравнения прецедентов на основе обобщённых относительных значений разных признаков метода к-ближайших соседей, - подчеркнула она.
На основе предложенных решений был разработан инструментальный комплекс по планированию и мониторингу лечения, использующий комплекс методов ИИ, с помощью которого был создан ряд практических программных систем, в частности, система по мониторингу лечения туберкулёза с условиями стоп-терапии, контроля, перехода на иной режим. Ее клинические испытания проходят в противотуберкулёзном диспансере в Оренбурге.
Другой программный продукт по постановке реабилитационного диагноза на основе консилиума врачей, разработанный совместно с Тихоокеанским государственным медицинским университетом, проходит испытания в клинических больницах в Сахалинской области и во Владивостоке.
Еще одна система, «заточенная» на обработку и изготовление уникальных деталей, поставлена в инжиниринговый центр лазерных технологий ИАПУ ДВО РАН. Также ученые работают над разработкой интеллектуального планировщика миссии автономных подводных необитаемых аппаратов.
Доклад О.Б. Витрика назывался «Процессы взаимодействия оптического излучения с веществом на наномасштабах в задачах фотоники, плазмоники и сенсорики».
Д.ф.-м.н. рассказал о предложенном новым спектральном принципе организации систем ближнеполевой оптической микроскопии. Он рассказал о разработанном спектральном зонде на основе волоконного микрорезонатора Фабри-Перо, который способен интегрироваться в стандартные системы сканирующей микроскопии. Это открывает перспективу достижения сверхвысокого латерального (λ/40) и вертикального (λ/100) разрешения для таких систем.
Были развиты физические принципы нового вида ближнеполевой оптической микроскопии - рефрактометрия наномасштабного разрешения, а также разработан безапертурный волоконный зонд, совмещенный со сферическим плазмонным нанорезонатором, обеспечивающий картирование показателя преломления поверхностей с латеральным разрешением до 40 нм.
Ученые провели фундаментальные исследования физических процессов, протекающих при воздействии остросфокусированного лазерного излучения на металлические пленки и их расплавы, и разработали на их основе физические принципы лазерной записи функциональных элементов нанофотоники с разрешением до 40 нм. Ранее подобное разрешение достигалось только в системах электронной и ионной литографии.
Также он рассказал о других исследованиях, в частности, о создании нового класса наноструктурированного полимерного материала для голографии, интегральной оптики, микро- и нанофотоники и плазмоники, соединяющем свойства высокоразрешающей фоточувствительной среды, фото- и электронного резиста для голографии, нанолитографии, плазмоники и фотоники.
Н.Г. Галкин в докладе «Нанотехнологии роста полупроводниковых и полуметаллических силицидов и наногетероструктур на их основе на кремнии для оптоэлектроники, фотоники и термоэлектроники» рассказал об основных научных результатах.
Среди них – разработка нанотехнологий эпитаксиального роста ультратонких и тонких пленок полупроводниковых и полуметаллических силицидов переходных и щелочноземельных металлов на кремнии. Предложены высокопроводящие и оптически прозрачные в видимом и инфракрасном диапазоне покрытия для оптоэлектроники на основе тонких пленок моно- и дисилицидов кальция. Развиты нанотехнологии роста монолитных многослойных нанокристаллических кремний-силицидных наноматериалов с улучшенными термоэлектрическими свойствами. Разработаны и протестированы эффективные кремний-силицидные светодиоды с излучением в диапазоне длин волн 1.3 - 1.6 мкм, и фотодиоды с областью спектральной чувствительности 0.4 – 2.0 мкм и модуляторы на их основе для кремниевой интегральной фотоники. Получены 9 патентов на способы роста мультислойных нанокомпозитов со встроенными нанокристаллами дисилицида железа и светоизлучающие элементы на их основе. Предложен кремний-силицидный подход к созданию монолитных кремниевых электрон-фотонных интегральных схем.
Предваряя свой доклад «Квантовые вычислители на основе двухмерных систем: перспективы и проблемы», А.Н. Чибисов отметил, что его команда пытается смоделировать двухмерные материалы, которые позволят производить квантовые вычисления, и в то же время получить мощную электронику.
Он представил основные научные результаты по квантово-механическому моделированию квантовых вычислителей на основе двухмерных систем, отметив, что его командой была показана возможность их использования в качестве логических ворот. В двухмерных материалах проанализированы электронные и магнитные свойства в зависимости от расположения кубитов и их намагниченности.