Исследовательский центр Intel в Нижнем Новгороде: от сетей 5G до беспилотных автомобилей
В конце февраля, компания Intel в очередной раз пригласила представителей компьютерных изданий в свой нижегородский центр разработок и исследований (Research & Development). История компании Intel в России берет свое начало в далеком 1991 году и с тех пор ее присутствие в нашей стране с каждым годом только расширяется.
Через несколько лет после открытия представительства компании в России, Intel начала работать с российскими инженерами на контрактной основе, что позволило достаточно быстро интегрировать разработчиков в свою экосистему. Наши специалисты достаточно быстро обучались и имели весьма обширные познания в различных областях, что позволило Intel получить качественную, но и в тоже время относительно недорогую рабочую силу. Поскольку в то время разработка велась преимущественно по отдельным спецификациям, которые присылались из-за океана, временной лаг в 10-12 часов при обсуждении проектов порой затягивал сильно процесс.
Постепенно, наши разработчики после некоторого времени притирки к рабочим процессам, стали сами предлагать некоторые решения, основываясь на тех данных что у них были и пытались как то оптимизировать те библиотеки, что разрабатывались по спецификациям. В конечном счете в главном офисе Intel поняли преимущество наших разработчиков и все это вылилось в открытие специализированного исследовательского центра Intel Нижнем Новгороде на рубеже тысячелетий, что как бы символизирует.
Стоит отметить, что руководство нашего R&D центра в лице вице-президента Алексеевой Марины особо подчеркивает автономность и в достаточной степени независимость от головного офиса Intel. Большинство вопросов, в том числе и бытовые, и рабочие, решаются на месте, без дополнительных согласований с заокеанским главным офисом Intel. Это позволяет экономить время, деньги и также ускоряет все бизнес процессы по разработке. Кроме того отдельно отмечается, что в настоящее время, российский офис ответственен за ряд глобальных проектов, часть из которых предложено нашим офисом. При этом речь идет о полноценных решениях от условной теоретической части до практического применения в ряде продуктов.
Помимо собственно разработок и хайринга персонала, с 1997 года, компания активно сотрудничает с ведущими вузами РФ, что позволяет обучать будущие кадры и получать высококвалифицированных специалистов сразу еще на этапе обучения. В настоящее время действует несколько программ для студентов различной направленности.
К началу 2019 года в России трудятся почти тысяча сотрудников Intel, причем большая часть из них занимается непосредственно разработкой, а маркетинговый отдел отвечает за продвижение различных решений не только в России, но и на глобальном рынке.
Сейчас центр разработок и исследований в Нижнем Новгороде является одним из ключевых центров Intel, так как занимается одними из самых востребованных направлений — искусственный интеллект, Big Data, компьютерное зрение, 5G, беспилотные автомобили и другие. Также уже существует ряд продуктов, а именно: Parallel Studio XE для параллельного программирования, System Studio как SDK для решений на базе встраиваемых систем и решение Media Server Studio для работы с видео-потоками. Кроме того, после поглощения разработчика систем компьютерного зрения itseez, Intel на базе российского центра выпустил набор библиотек OpenVINO для разработки программ, использующих машинное зрение и Deep Learning.
Исследовательский центр располагается на территории бывшего завода, куда со временем перебрались сотрудники Intel, работавшие в небольшом отделении в технопарке «Система-Саров». Обновленный исследовательский центр занимает внушительное пространство, включая собственную парковку и спортивную площадку. Само здание насчитывает десять этажей, на каждом из которых размещаются различные подразделения компании. Следует отметить, что сама система офисов в этом центре, очень схожа с зарубежными open-space офисами, когда сотрудники трудятся в больших просторных комнатах, разделенных перегородками. Однако, в зависимости от направлений, существуют и специализированные комнаты для работы, такие как выделенные серверные, тестовые лаборатории, конференц-залы и просто комнаты отдыха, которые зачастую используются для обсуждений проектов в непринужденной обстановке.
Если ранее компания Intel ставила перед собой задачи по наращиванию производства памяти, процессоров и других компьютерных комплектующих, то сейчас, с учетом новых тенденций на рынке, ее планы несколько сместились. На первый план выходит программная составляющая, так как аппаратных мощностей в данный момент хватает для решения огромного круга задач, и зачастую процессорные мощности просто простаивают, так как ПО не успевает за прогрессом в области вычислений. Особенно видно это сейчас, когда облачные вычисления и хранение данных выступает на передний план, в то время как пользовательские устройства стремятся в еще большей миниатюризации. Intel ставит перед собой задачу облегчить труд программистов, предоставляя им больше библиотек и SDK, для работы в современных гетерогенных компьютерных системах. При этом зачастую получается и обратный эффект, запросы на некоторые алгоритмы и оптимизации, позволяют внедрять решения непосредственно в сами аппаратные платформы, что в конечно счете увеличивает производительность решений в целом.
По прогнозу Intel, будущее за полностью автономными автомобилями (тавтология, не правда ли?), в которых практически все действия будет осуществлять интеллектуальные системы управления, а водитель по сути станет таким же пассажиром, ну может быть чуть с расширенными правами. Предполагается что к 2021 году появятся первые тестовые системы четвертого уровня автономности, а затем и пятого, самого последнего. В настоящий момент большинство производителей (BMW, Daimler, Toyota и прочие), так или иначе занимаются внедрением третьего уровня автономности, когда еще водитель решает основные задачи по управлению автомобилем и он является главным в этой системе. Четвертый уровень (Tesla с ее автопилотом) предполагает автономность в неких ограниченных условиях, например вождение на автостраде или в городском потоке, где есть и разметка, и подробные карты, и трафик достаточно стабилен и предсказуем.
Последний, и завершающий автоматизацию процесса вождения, пятый уровень автономности, предполагает отсутствие водителя как такового. В таких автомобилях уже может и не быть привычных нам органов управления, да и само владение автомобилем возможно примет какую-то форму лизинга или постоянного такси. На этом этапе встает вопрос уже не компьютерных систем как таковых, ведь алгоритмы рано или поздно будут отточены до идеального состояния. Скорее законы и правила движения будут тормозить процесс внедрения таких полностью автономных автомобилей, ведь в случае выпуска их на трассу, в момент различных аварий, установить виновника может быть непросто. Так и до войны против роботов не далеко.
Впрочем, компьютерные системы такого класса базируются на двух важных вещах — аппаратной платформе и программной составляющей, которая в свою очередь сводится к обработки огромных массивов информации в рамках достаточно компактной и замкнутой системы. Как раз для решения этих задач, у компании Intel, уже есть несколько различных продуктов, а также масс наработок.
Один из важных компонентов таких систем, это связь с датацентрами для обработки данных. Несмотря на то, что полностью автономные системы предполагают отсутствие внешнего канала связи как такового, иначе в длинных туннелях или условиях бескрайних пустынь, они просто перестанут функционировать, наличие быстрой и главное качественной связи тоже очень важно. Исторически так сложилось, что компания Intel и российские разработчики в частности, вносят в разработку новых стандартов сотовой связи весьма немалый вклад. При этом, сама группа радиофизиков была сформирована более 16 лет назад и с тех пор участвовала в стандартизации всех новых протоколов беспроводной связи, таких как Wi-Fi 802.11n, WiMax, WiGig и 4G.
Уже в конце 2018 года, в Интернете появились слухи о скором выпуске мобильных устройств с поддержкой стандартов 5G, а в рамках MWC 2019 производители показали уже даже не прототипы, а конечные пользовательские устройства, с поддержкой этого стандарта. При этом анонсированные устройства не только включали в себя смартфоны и планшеты, но также и роутеры, базовые станции и другое телекоммуникационного оборудование. Тут дело остается лишь в сотовых компаниях, которые пока еще только планируют запуск сетей этого класса по всему миру.
Помимо связи и аппаратных комплектующих, другим немаловажным аспектом автономных систем и решений на базе искусственного интеллекта, является создание нейронных сетей и операционных систем, обеспечивающих работу гетерогенных систем. В этом случае Intel предлагает несколько решений, которые позволяют использовать системы глубокого обучения (Deep Learning). Более того в рамках этих проектов ведется интенсивная разработка систем распознавания лиц, автомобилей и других элементов, присутствующих на видео и фото изображениях в реальном режиме времени. При этом, сама идея заключается в минимизировании требований к мощности конечных устройств, что позволит в будущем использовать алгоритмы распознавания в небольших чипах, которые устанавливаются в сами камеры. Такой подход в свою очередь позволит снизить поток данных, отправляемых на удаленные сервера и уменьшить объемы данных для хранения.
Одним из таких решений является проект OpenVINO, который представляет собой набор сразу нескольких программных компонентов, используемых для предварительной подготовки и запуска нейронных сетей на аппаратном обеспечении Intel и других производителей. Универсальность решения дополняется также и бесплатностью продукта, так как оно относится к категориями открытого программного обеспечения, что позволяет использовать его в массе продуктов сторонних компаний.
OpenVINO несет в себе несколько готовых моделей для решениях задач, различной направленности, что позволяет быстро интегрировать его в существующие системы, используя при этом любые популярные фреймворки и аппаратные платформы. Кроме того, он позволяет оптимизировать готовые натренированные модели, что в конечном счете позволяет найти баланс между производительностью и качеством распознавания в зависимости от мощности конечного устройства. Помимо этого, OpenVINO дает возможность пересобрать оптимизированную модель для запуска на различном оборудовании с поддержкой поддерживаемых алгоритмов и аппаратных компонентов.
Сейчас ряд наработок подразделения Intel Vision используются в областях медицины, а именно: прогнозирования и детектирования болезней. Первичная и главное быстрая диагностика заболеваний, позволяет сократить время на принятие решение о лечении, что особенно актуально в тех областях медицины, где количество специалистов очень ограничено ввиду их редкости и высокой специализации. Чтобы воочию увидеть примеры работы данных алгоритмов, журналистам была проведена демонстрация обработки видео в реальном времени с установленных веб-камер. Тут были и алгоритмы определения классификации объектов, определение лица и направления взгляда, идентификация людей по лицу и их последующий трекинг в пространстве, а также распознавание текста на различных объектах.
Итого
В качестве заключения стоит отметить, что исследовательский центр в Нижнем Новгороде является одним из передовых в нашей стране. Да консолидирование офисов в одном месте это не всегда хорошо (можно вспомнить центры Intel в Сарове и Новосибирске), однако несмотря на все проблемы в нашей стране, разработка таких исследовательских направлений мирового уровня ведется полным ходом. Пожелаем удачи Intel, надеемся еще через несколько лет, мы увидим расширение присутствия компании в нашей стране и, возможно, открытия новых исследовательских центров.
