Институт вычислительных технологий СО РАН стал площадкой для
проведения XVII Всероссийской конференции «Распределенные
информационно-вычислительные ресурсы: цифровые двойники и большие
данные» (DICR-2019). В ней принимают участие около 50 исследователей из
Москвы, Новосибирска, Томска, Красноярска, Владивостока, а также из
университетов и научных учреждений Казахстана.
«Эти два термина сейчас находятся на гребне волны и определяют, куда
будут двигаться информационные и вычислительные технологии, — сказал,
открывая научный форум, первый заместитель директора
ИВТ СО РАН кандидат
физико-математических наук
Андрей Васильевич Юрченко. — Хотя они уже
приобрели достаточно ясные инженерно-прикладные очертания, тем не менее
остается много нераскрытого с точки зрения фундаментальной науки, и
поэтому мы сочли важным подчеркнуть их в повестке конференции».
Тематика DICR-2019 охватывает широкий круг проблем использования
цифровых двойников и big data как в научных исследованиях, так и в
решении практических, прикладных задач. Доклады посвящены применению
информационных технологий в горнодобывающей и космической
промышленности, машиностроении, нефтегазовом комплексе и экологическом
мониторинге, библиотечном деле и обеспечении информационной
безопасности, медицине и биологии, образовании, логистике,
государственном управлении и других сферах. Также в ходе конференции
состоится круглый стол «Перспективные совместные (междисциплинарные)
проекты в области цифровых двойников, анализа и организации больших
данных».
Андрей Юрченко назвал цифровые данные ключевым драйвером современной
науки: «Детекторы, сенсоры научных приборов и их сети, компьютерные
модели и разнообразные действия массы устройств генерируют огромные
объемы данных, которые используются или могут быть использованы в
научных исследованиях, — констатировал
Андрей Юрченко. — Качественное
использование и переиспользование таких информационных массивов
необходимо для повышения “отдачи” научного оборудования, современных
исследований, основанных на данных, практически во всех областях
знания».
Согласно национальному проекту «Цифровая экономика» в России должна
быть создана национальная инфраструктура пространственных данных, в США и
Европе подобные инфраструктуры работают в интересах ученых и индустрии
уже десятки лет. Национальный проект «Наука» предполагает создание
единой цифровой научной платформы, в которой должны быть предусмотрены
агрегация, хранение и предоставление доступа к коллекциям научных данных
для всех российских ученых. Однако пока это только планы. А. Юрченко
отметил отставание в применении big data в исследовательском секторе:
«Пока что в стране не сформулирована и не закреплена на государственном
уровне политика в отношении организации научных данных, кроме
отображения результатов их использования в форме публикаций, отчетов,
патентов. Соответственно, отечественные научные IT-сервисы,
ориентированные на поддержку исследований, основанных на данных,
находятся в зачаточном состоянии, хотя определенные продвижения по их
созданию есть для отдельных областей науки: ядерной физики, генетики и
биомедицины, дистанционного зондирования Земли».
В открывавшем конференцию научном докладе
Андрей Юрченко рассказал о
базовой классификации цифровых двойников, отметив, что чаще всего это
понятие ассоциируется с технологическими и производственными системами.
Цифровые двойники «прототипы» — это сложные информационные объекты,
отражающие реальные свойства и характеристики системы и используемые в
задачах разработки, проектирования технических систем высокой сложности,
таких как автомобиль или самолет. Цифровые двойники «экземпляры»
существуют параллельно со своими прообразами в реальности в течение
всего жизненного цикла: от создания, эксплуатации до утилизации,
позволяя оптимизировать его.
Простейшие примеры цифровых двойников этих
типов — всё более полное цифровое alter ego современного самолета или
автомобиля, оснащаемых множеством датчиков, мощными компьютерами и
сложным программным обеспечением; двойники-«экземпляры» становятся
востребованными в индустрии добычи полезных ископаемых, где становятся
реальностью цифровые шахты, скважины и целые месторождения. «Наиболее
интересными для создания систем мониторинга нового поколения в экологии»
А. Юрченко назвал двойники-«агрегаторы» — цифровые распределенные
системы, формируемые во взаимодействии с множеством объектов, каждый из
которых может быть снабжен своим двойником-экземпляром. Эти
«агрегаторы», собирая обширную информацию, моделируя сценарии развития
событий, могут включаться в системы принятия комплексных управленческих
решений в крупных компаниях, в государственной политике, военном деле и
так далее.