Даже простое перечисление того, над чем сегодня работают ученые столицы Коми, звучит как названия глав научно-фантастического романа: «машинное зрение», «экзоскелеты», «онлайн-переводчик с китайского»…
Но, как говорится, небо — птицам, ученым — опыты, а простых обывателей интересует прежде всего практический смысл научных разработок. Об этом мы беседуем с руководителем лаборатории «Сталкер», сотрудником кафедры информационной безопасности Института точных наук и информационных технологий Сыктывкарского университета Алексеем Васильевичем БЕРШЕМ.
В «зоне» особого внимания
— Алексей Васильевич, сталкер для большинства людей — персонаж фильма Андрея Тарковского — проводник в «Зону», где происходят необъяснимые с точки зрения науки и здравого смысла явления. Куда держит путь ваш «Сталкер»?
— В первую очередь «Сталкер» — это проводник, обладающий информацией, по каким-либо причинам являющейся малоизвестной или запретной. Таким образом, «Сталкер» способен пройти там, где остальные не видят дороги, и провести за собой других правильным, безопасным и кратчайшим путем. Кроме того, компания «СТАЛКЕР» — это крупный федеральный оператор связи, коммуникационная группа, которая занимается предоставлением услуг связи и хостинга, развитием информационных технологий, а также реализует проект по строительству федеральной сети передачи данных.
В июле прошлого года, наш университет и компания «СТАЛКЕР» договорились о создании совместной научно-технической лаборатории в СГУ им. Питирима Сорокина. Компания «СТАЛКЕР» и до этого вкладывала значительные средства в научные исследования, выделяя средства как научным организациям, так и отдельным научным работникам, которые привлекались при решении тех или иных задач, при создании новых методов и средств в области информационных технологий. Поскольку разовые инвестиции, не всегда дают необходимый, ожидаемый результат, руководством компании было принято решение о заключении договора о долгосрочном, стратегическом партнерстве с ведущим вузом Республики Коми. Создание совместной лаборатории позволило существенно повысить эффективность финансовых вложений в научные исследования. В университете действует отлаженная система подготовки кадров, есть мощная и современная техническая база, научные кадры. Инвестор в такой ситуации четко представляет, куда он вкладывает свои деньги, на что они будут потрачены и какой результат будет получен. Кроме того, государство предоставляет определенные льготы тем организациям, кто вкладывается в науку. Научно-техническая лаборатория «СТАЛКЕР» осуществляет научные исследования по приоритетным направлениям развития науки, обеспечение взаимодействия и объединения ресурсов, развитие многоуровневого образования, подготовку и переподготовку квалифицированных специалистов, проведение комплексных научных исследований с обучающимися и работниками университета.
Кроме того, вуз гарантированно получает возможность трудоустройства значительного числа студентов и выпускников, в подготовке которых участвуют сотрудники компании «СТАЛКЕР», то есть люди, которые обладают не только знанием теории, но и ежедневно решают практические задачи, могут поделиться с подрастающим поколением специалистов секретами, тонкостями и особенностями работы и производства.
Зрение для автомобиля
— А какие практические задачи решает сама лаборатория?
— В первую очередь деятельность лаборатории обращена в сторону информационных технологий. Мы участвуем прежде всего в создании отечественных, импортозамещающих средств хранения, обработки, защиты и передачи данных. Так, всего за несколько месяцев со времени создания лаборатории мы построили уникальный, не имеющий аналогов инфокоммуникационный канал связи между Сыктывкаром и Санкт-Петербургом. На базе данного канала связи сотрудниками лаборатории, студентами и научными работниками университета проводятся практические занятия и научные исследования в области передачи данных и защиты информации. Ярким примером такой работы является деятельность по созданию и тестированию системы программной конфигурации сетей.
— Что это?
— В случае обрыва связи созданный нами аппаратно-программный комплекс позволяет мгновенно, в доли секунды, переключать пользователей на резервные каналы таким образом, что это даже не отразится на стабильности их работы. Сегодня всем знакома ситуация: машинист экскаватора где-то неудачно «копнул» — и часть города, а то и всей республики осталась без интернета. Наши разработки помогут свести потери от подобных происшествий к нулю.
Еще одно интересное направление, над которым работают ученые и студенты, — реализация технологии машинного зрения.
— Машина без водителя?
— Мы тут работаем совместно с предприятием КАМАЗ, которое реализует проект создания беспилотного автомобиля. В то же время в компании «СТАЛКЕР» уже до этого разрабатывалась технология машинного зрения. Правда, не для автомобилей, а для охранных систем видеонаблюдения. Эту разработку компания передала в научно-техническую лабораторию, и после ее модернизации технология реализации машинного зрения была предложена КАМАЗу.
Двуногий танк
— Пишут, что подобными системами в ближайшем будущем будут располагать боевые роботы?
— Конечно, технология машинного зрения вполне может быть реализована и в военном деле, к примеру, в системе прицеливания высокоточного орудия: оружие будет само искать цель, обнаруживать и точно поражать ее.
Могу сказать, что это не единственная технология, которую научно-техническая лаборатория «СТАЛКЕР» создает в рамках реализации направления укрепления оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации.
К примеру, мы реализуем необычный проект управления беспилотными летательными аппаратами. Сегодня даже самые современные БПЛА управляются либо дистанционно — человеком, либо автопилотом, используя системы навигации, такие как ГЛОНАСС или GPS, а также средства беспроводной передачи данных. А это означает, что летательный аппарат связан с объектом управления, он излучает электромагнитный сигнал, который позволяет его обнаружить, сбить или даже перехватить управление. Мы же предложили «беспилотник», который летает под управлением специального автономного аппаратно-программного комплекса, система навигации и управления которого построена на основе математической модели. Подобный БПЛА не имеет внешнего излучения, т.к. не «выходит» на связь, и не подключается к средствам навигации, что значительно повышает уровень его маскировки, а также делает непредсказуемыми для противника варианты манеёвра. Предшественники таких БПЛА были созданы инженерами компании «СТАЛКЕР» несколько лет назад и используются, в том числе и в Коми, для наблюдения за состоянием нефтепроводов. Летательный аппарат движется по заданной траектории, а в случае какой-то активности на трассе передает сигнал диспетчеру. Недостатком «предшественника» автономного БПЛА, разрабатываемого в совместной научно-технической лаборатории, является то, что он способен летать в строго ограниченном, заранее известном пространстве, имея всего лишь несколько вариантов для маневра. Сейчас мы стремимся создать беспилотный аппарат, пространство полета которого ограничивается всем земным шаром. Он будет ориентироваться в пространстве за счет математики, просчитывая свое положение в воздухе в зависимости от влияния внешних факторов и возложенной на него задачи.
НТЛ «СТАЛКЕР» участвует в разработке экзоскелета, который позволит обычному солдату и даже человеку не выдающихся физических данных нести на себе броню, сопоставимую с танковой, быть маневренным, выносливым и обладать превосходящей огневой мощью. Системы навигации, аналитики окружающей обстановки, комплексы неподавляемой связи, средства машинного зрения и другие специальные средства позволят использовать эксзоскелет в тех условиях, в которых возможности человека ограничены и ставят успешный результат выполнения задачи под сомнение.
Работа совместной научно-технической лаборатории уникальна тем, что под одной крышей она может объединять самые разные направления исследований, объединяя институты СГУ им. Питирима Сорокина. Не секрет, что самые заметные прорывы в науке совершаются на стыке различных дисциплин. То же создание экзоскелета, к примеру, требует сегодня участия биологов, химиков, медиков, физиологов, физиков, специалистов в области информационных технологий. Смешно управлять таким «оружием», используя джойстик, когда у наших коллег — биологов и медиков — уже есть разработки, позволяющие снимать информацию с коры головного мозга человека и преобразовывать эту информацию в определенного рода сигналы.
— Гуманитарным наукам тоже есть место в этом поиске?
— Безусловно! Примером таких исследований, является проект по созданию интерактивного голосового переводчика. Если немецкий, английский и французский язык мы все изучаем еще в школе, и с ними у нас особых проблем нет, то использование не столь популярных языков при установлении деловых или личных контактов будет затруднительным. В конечном итоге созданный в лаборатории программный продукт будет работать так, что человек, совершая звонок, к примеру, в Китай или Корею, получит возможность свободно общаться с собеседником. При этом каждый будет говорить на родном языке, а программа на сервере максимально точно передаст суть сказанного. Естественно, что осуществить подобную работу без помощи лингвистов и филологов практически невозможно.
Где мы?
— Алексей Васильевич, насколько сильно мы сегодня отстаем от ведущих мировых производителей компьютерной техники?
— Если оценивать позиции с точки зрения создания персональных гаджетов и электронных «игрушек» — мы действительно серьезно отстаем. Другое дело, насколько это отставание важно с точки зрения укрепления и развития ВПК страны?
Сегодня, в пору активной глобализации, ни для кого не составляет проблемы купить американский или корейский смартфон, собранный в Китае. В то же время российский оборонный комплекс, наши истребители, субмарины, танки и ракеты, использующие отечественные цифровые и электронные компоненты, являются лучшими в мире и не имеют аналогов. Сегодня в нашей стране производят серверы, микросхемы и микропроцессоры, не уступающие мировым лидерам, а по некоторым показателям и превосходящие их.
В частности, микропроцессоры и микросхемы «ЭЛЬБРУС» по количеству математических операций с плавающей запятой уже превосходят процессоры Intel. А ведь Intel — лидер мирового рынка. Говорю об этом с полной ответственностью: мы в нашей лаборатории многое тестируем именно на «ЭЛЬБРУСе» и знаем — математические операции обрабатываются значительно быстрее. Сейчас процессор «ЭЛЬБРУС» уже выходит на гражданский рынок. В недалеком будущем они займут на нем достойное место, у нас появятся и отечественные смартфоны, и персональные компьютеры.
Так что не так страшно отставание, как его малюют.
Большое ухо
— Алексей Васильевич, вы заканчивали в СГУ кафедру информационной безопасности. А потому вопрос на эту тему. Разоблачения Сноудена заставили многих задуматься о новой реальности, в которой пользователь современных средств связи, Интернета абсолютно не защищен от подслушивания, слежки, контроля со стороны спецслужб, от американского Агентства национальной безопасности США. Если следят и подслушивают за президентами и королями, то рядового гражданина просвечивают насквозь?
— Действительно, наблюдать за нами, используя наши же телефоны и компьютеры, аккаунты в социальных сетях, и собирать о нас информацию не так уж и сложно. Конечно, американское АНБ вряд ли заинтересуется среднестатистическим гражданином. Это слишком серьезное учреждение, для привлечения внимания которого нужно сильно «выделяться из толпы» или действительно обладать государственными секретами.
Но и рядовой человек представляет интерес для многих. Больше всех деятельностью по массовому сбору информации в сети Интернет занимаются китайцы. Если брать статистику взломов и попыток взломов с китайской стороны, мы увидим лавинообразное увеличение в последние годы. Трудолюбивые китайцы в море интернета занимаются тем же, чем заняты в обычном море экипажи их рыболовных траулеров — они просто черпают гигантскими неводами все подряд, а потом выбирают из гигантского массива информации то, что может заинтересовать: конфиденциальная информация, технологический секрет производства, уникальные сведения.
— А кому и чем может быть интересен простой человек?
— Да многим он интересен, начиная с не в меру любопытных людей, заканчивая мошенниками, которые мечтают получить доступ к кредитным картам, аккаунтам платежных систем. Для хакера запустить пальцы в ваш электронный кошелек уже не сложнее, чем для профессионального карманника вывернуть ваши карманы в переполненном автобусе. Электронная почта содержит привязку к социальным сетям, к Фейсбуку и «Одноклассникам». Злоумышленник может получить доступ к переписке со всеми вашими друзьями, заглянуть в личные кабинеты, через которые вы заказываете электронные билеты и совершаете другие покупки.
Самые популярные заказчики у хакеров сегодня — коллекторские агентства. Россияне сегодня по уши в кредитах. И тем, кто занимаются выбиванием долгов, очень нужны сведения — где человек работает, кто у него друзья, родственники. Долги можно выбивать, оказывая давление и на них. Узнать все эти сведения можно, взломав странички в социальных сетях, электронную почту и так далее. Понятно, что такие услуги незаконны, но коллекторы идут на это.
Бронежилет для компьютера
— А можно ли избавиться от подобных угроз или мы все, как персонажи антиутопии Оруэлла, обречены жить под наблюдением «Большого брата»?
— Легкость большинства взломов кроется в компьютерной наивности нашего населения. Не всего, конечно. Школьники сегодня по компьютерной грамотности зачастую превосходят своих родителей, а уж тем более бабушек и дедушек, которые, к сожалению, часто становятся жертвами мошенников. Многие, как известно, используют простейшие пароли, бесплатные сервисы электронной почты, устанавливают «пиратское» программное обеспечение, пренебрегают антивирусами.
— Алексей Васильевич, Бог с ними, личными секретами. Но ведь сегодня всеми процессами — от перекачки нефти до пилотирования самолетов — занимаются компьютеры. Все военные, государственные структуры ведут электронный документооборот. Как защититься в этой ситуации?
— У военных, с точки зрения защиты секретов, система налажена так, что комар носа не подточит. А вот с госструктурами, к сожалению, — вопрос открытый.
Сегодня существует и государственная политика компьютерной безопасности, регламенты, запреты и определенные ограничения. Есть и специалисты — наш университет ежегодно выпускает высококлассных специалистов, в том числе и в области защиты информации и информационных технологий.
Но пока что на практике, как вы сами можете убедиться, многие сотрудники частных и государственных организаций, даже если они имеют корпоративную электронную почту, до сих пор «по привычке» используют почтовые ящики, предоставляемые на бесплатных сервисах: Yandex, Rambler, Gmail и других сервисах.
Другими словами на американских или немецких серверах хранится и обрабатывается электронная почта с конфиденциальной информацией. При этом никто не несет ответственности, если почту на бесплатном ящике кто-то взломает, а конфиденциальные данные станут общедоступными. Я уже сказал, что Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина готовит специалистов, обладающих комплексными знаниями в области безопасности информации, а именно — защита объектов информатизации. Надеюсь, что со временем наши выпускники поднимут культуру информационной безопасности как в Республике Коми, так и в России на необходимый, достойный уровень.
Одновременно, в рамках деятельности совместной научно-технической лаборатории, мы работаем и над созданием своего рода «бронежилета» для информационных систем и систем передачи данных. К примеру, лаборатория занимается сегодня разработкой аппаратно-программного комплекса, который позволит обнаруживать уязвимости в сетях передачи данных, будет предупреждать об опасности и поможет создавать технологии защиты на основе аналитики примененной технологии при осуществлении попытки взлома.
Беседовал Владимир ОВЧИННИКОВ.