Тренды российской науки: функциональные продукты, ИИ и социальная психология

6 февраля в ТАСС состоялась пресс-конференция в честь предстоящего Дня российской науки. Ведущие российские ученые — члены экспертных советов Российского научного фонда (РНФ) — рассказали о трендах и передовых исследованиях в области биотехнологии питания, искусственного интеллекта, химии, медицины и общественных наук. О том, какие модели ИИ стоит разрабатывать в России, какая задача стоит перед химией и что изменилось в гуманитарных исследованиях, читайте в нашем материале.

Приоритеты в ИИ

День российской науки отмечается 8 февраля. В преддверии этого праздника в ТАСС прошла пресс-конференция с участием экспертов РНФ. Ученые из разных областей рассказали о ключевых тенденциях развития науки и о том, какие задачи сегодня решают отечественные исследователи.

Арутюн Аветисян, директор Института системного программирования имени В. П. Иванникова, поделился своим видением развития искусственного интеллекта в стране. Он заявил, что эта технология повышает продуктивность труда и уже используется во многих отраслях экономики.

В основном специалисты внедряют и развивают конкретные направления в центрах искусственного интеллекта — алгоритмы машинного обучения, фундаментальные генеративные модели, агентные и мультиагентные системы и элементы сильного ИИ. Гранты РНФ в области информационных технологий отражают эти направления. По словам Аветисяна, если иногда российская наука и отстает от зарубежной в аппаратуре, она обеспечивает выполнение моделей на имеющемся оборудовании. Чтобы устранить этот пробел, необходимы исследования в области фотоники и нейроморфных вычислений.

«Есть понятие "открытые коды". Не нужно бояться, что мы стратегически от кого-то отстанем. Когда два года назад появились большие модели, была такая история. Мы обсуждали, и люди говорили, что в этот раз мы отстанем, потому что там закрытые модели, и нужно срочно делать свои. У нас есть компании Сбербанк и Яндекс, которые сделали свои достойные модели. Но моя позиция была, и она остается сейчас такой, что мы должны создавать открытые модели, опираться на них, предоставить их всем химикам, физикам, медикам, сделать единое место. Мы это можем контролировать», — подытожил Арутюн Аветисян.

Главное в медицине — человек

Борис Алексеев, заместитель директора НМИЦ радиологии Минздрава России, рассказал об основных трендах в медицине. Стремительно развивается искусственный интеллект — он позволяет улучшить диагностику и лечение больных. Сегодня врач имеет дело с огромным набором данных, в которых невозможно полностью ориентироваться. ИИ помогает анализировать эти данные и выбирать оптимальную стратегию лечения для каждого пациента. В будущем алгоритмы машинного обучения смогут выбирать медикаментозное лечение: видеть перекрестные взаимодействия препаратов и уменьшать их количество. Также ученые работают над персонализацией медицины: анализ генетического профиля отдельного пациента позволяет выявить предрасположенности к определенным заболеваниям, выработать схемы профилактики и лечения патологий.

Кроме того, развивается конкретный метод лечения заболеваний — иммунотерапия. В отличии от традиционной химиотерапии и таргетной терапии, иммунотерапия основана на активации собственного иммунитета для борьбы с раком. Злокачественная опухоль способна подавлять естественную защиту человека, а иммунотерапия разблокировывает ее для того, чтобы та эффективно подавляла раковые клетки. Этот метод уже показал результаты — по словам Алексеева, больные с метастатической меланомой 4-ой степени живут десятки лет. Пока иммунотерапия срабатывает далеко не у каждого пациента, и сейчас ученые работают над ее усилением.

Другое направление — искусственное блокирование иммунной системы при рассеянном склерозе. Изучая определенные варианты конкретного белка, исследователи хотят создать клеточный продукт, который будет подавлять иммунную систему и эффективнее лечить пациентов с этой патологией.

Над чем работают химики?

Юлия Горбунова, главный научный сотрудник Института общей и неорганической химии имени Н. С. Курнакова РАН, подчеркнула главную перспективную задачу современной химии — синтезировать и производить любые вещества и материалы, используя компактные методы синтеза, экологичные процессы с высокой селективностью и минимальной энергетической нагрузкой. В рамках грантов РНФ ученые повышают активность катализаторов — веществ, изменяющих скорость химической реакции, — тем самым сокращая количество необходимого продукта и его цены. Например, в рамках российско-китайского проекта исследователи учатся превращать целлюлозу в активные химические продукты и создают способ получения востребованных соединений из возобновляемого растительного сырья.

Катализаторы — одна из главных тематик прикладных исследований. Ученые стремятся разработать гетерогенные катализаторы из полностью отечественного сырья, развивают направление фотокатализа — зеленой технологии, для запуска реакции которой нужны относительно недорогие соединения. По словам Горбуновой, этот метод более экологичен по сравнению с традиционными химическими процессами и дает такие же качественные продукты.

Еще одна тенденция — развитие гибридных веществ, меняющих свои свойства в зависимости от среды. Например, в отсутствии света такой материал может работать катализатором для получения ценных продуктов, а при включении света — генерировать активные формы кислорода, которые будут разлагать побочные продукты и очищать среду.

Делаем питание полезным

Алла Кочеткова, заведующая лабораторией ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, рассказала о трендах в науке о питании. Всех их объединяет одна задача — обеспечить условия здорового долголетия с помощью снижения рисков развития элементарных заболеваний. Эти риски связаны с нарушением структуры питания и заболеваниями пищевой природы. Кочеткова объяснила, что рацион человека должен удовлетворять его потребности в энергии, витаминах, минералах и других микронутриентах, а в составе пищи не должно быть избытка критически важных веществ — соли, добавленных сахаров и транс-изомерных жиров.

Одним из трендов Алла Кочеткова назвала новые материалы, все чаще встречающиеся в пище. Их получают из микроорганизмов, растений, животных и продуктов нанотехнологий. Каждое вещество может нести свои риски, поэтому необходимо убедиться, что они безопасные. Кроме того, сами ученые разрабатывают технологии для производства функциональных продуктов — лечебных, дополняющих основной рацион. В будущем они позволят получать безопасные концентраты полезных веществ, обогащать ими обычные продукты и поднимать иммунитет и тонус человека. Не забывают исследователи и про детей — в раннем возрасте закладываются все основы детского питания, поэтому важно создать такой рацион, который даст основу правильному пищевому поведению.

Гуманитарные науки перестают разделяться

Директор ИМЭМО им. Е. М. Примакова Федор Войтоловский рассказал о тенденциях в решении проблем общественных наук. Так, расширяется практика использования в работе больших данных: если раньше технологией пользовались преимущественно экономисты и социологи, то теперь к ним присоединились историки, политологи-международники, филологи и лингвисты. Их работа строится на обработке текстовых массивов, моделировании с использованием качественных параметров, создании собственных баз данных и инструментов для работы с ними.

По слова Войтоловского, все больше исследователей обращаются к социальной и когнитивной психологии в изучении политических, исторических и экономических процессов, концентрируются на проблеме общественного сознания и исторической памяти. Научные работы перестают четко разделяться по сферам исследований — они сочетают в себе методы разных общественно-гуманитарных наук.

Так, ученые решают актуальные задачи, разрабатывая инновационные подходы под российские реалии. Искусственный интеллект трансформирует здравоохранение, химия делает производство более экологичным, а наука о питании помогает формировать основы здорового долголетия. Эти тенденции подтверждают, что отечественная наука остается конкурентоспособной и продолжает искать пути для технологического прорыва.

Автор: Ксения Земскова