На факультете компьютерных наук открыта лаборатория киберфизических систем

На факультете компьютерных наук начала работу лаборатория киберфизических систем.

Лаборатория сосредоточена на междисциплинарных исследованиях, объединяющих физику, инженерные технологии, биологию и искусственный интеллект. Специалисты лаборатории будут разрабатывать инновационные проекты, в которых природные явления и физические процессы трансформируются в вычислительные системы, а вычисления – в естественные и технологические процессы.

Заведующий лабораторией, доктор физико-математических наук, профессор Павел Абрамович Головинский представил пять ключевых направлений исследований:

«1. Импульсная когерентная томография с ИИ.

Мы создаём «умный микроскоп», использующий короткие рентгеновские вспышки. Они позволяют «заморозить» движение электронов в атомах и записать голографические картины рассеяния. Искусственный интеллект расшифровывает эти данные и восстанавливает трёхмерную структуру объектов с атомарным разрешением. Этот рентген с «замедленной съёмкой» квантовых процессов не повреждает живые клетки благодаря сверхмалым дозам излучения.

2. Управляемые источники импульсного излучения.

Мы не берём готовые источники электромагнитного излучения, а конструируем их, превращая короткий лазерный импульс в широкий спектр гармоник в диапазоне от инфракрасного до жёсткого рентгена. С помощью нейросетей мы управляем этим спектром, подбирая параметры среды, чтобы получить точно нужные энергии, длительность и когерентность. Так мы создаём «синтезатор электромагнитного импульса» для конкретных задач томографии, диагностики наноструктур и изучения динамики электронов в молекулах и кристаллах.

3. Резервуарное оптическое и квантовое обучение.

Вместо расчёта нейросетей на чипах мы используем физическую среду (нелинейный кристалл, оптическое волокно, ансамбль квантовых точек) как вычислительный резервуар. Свет, проходя через неё, сам преобразует входные данные без дискретных тактов процессора и пересылки между памятью и процессором. Это в сотни раз быстрее и на порядки экономичнее, чем в классических компьютерах. Мы добавляем квантовый слой, в котором запутанные состояния и интерференция создают пространство возможностей, недоступное классике. Гибридная система решает тонкие задачи (моделирование молекул, поиск оптимальных решений) с молниеносной скоростью. Это машины, которые «чувствуют» квантовую реальность и думают со скоростью света.

4. Нейродарвинизм Эдельмана в ИИ.

Мы строим нейросети по принципу биологического естественного отбора. Внутри сети постоянно конкурируют группы нейронов («виды»). Выживают те из них, что лучше предсказывают внешний мир. Это даёт устойчивость к сбоям, адаптацию за миллисекунды и защиту от переобучения без внешнего контроля. Архитектура имитирует пластичность живого мозга, а не застывшую схему.

5. Смысл и ценность информации.

Современные ИИ перерабатывают горы данных, но не отличают главное от второстепенного. Мы вводим в сеть понятия ценности (полезность для цели) и смысла (связность с уже известным). Система учится фильтровать шум, выделять значимые образы и принимать решения осмысленно, следуя не статистике данных, а контексту задачи. Это шаг к созданию ИИ с элементами сознания.

Главное в нашей работе: мы стираем границу между реальным миром и вычислением. Лазерный импульс, рентгеновский фотон, нейронная связь обеспечивают поиск порядка в хаосе. Мы создаём машины, которые чувствуют среду как живой организм и управляют физикой с точностью интеллекта.

Лаборатория открыта для пытливых умов, а двери – для вопросов».

Информация факультета компьютерных наук

Просмотров: 544