Виклики часу в кібернетичному вимірі

Нині українські кібернетики працюють над стратегією розвитку інформаційного суспільства. Україна здатна вже найближчим часом увійти в європейський і світовий інформаційний простір рівноправним учасником, котрий має і потужні суперкомп’ютерні системи, і достатньо швидкісні та надійні телекомунікаційні мережі, і свої оригінальні бази даних та бази знань. А це означає, що фахівці багатьох наукових напрямів мають реальну можливість через комп’ютерні системи і телекомунікаційні мережі користуватися знаннями з усього світу, багатющим досвідом своїх далеких колег, акумульованим у різноманітних інформаційних джерелах. Це якісно нова можливість, використовуючи яку, можна значно пришвидшити свої дослідження й удосконалити роботу.

Україна має потужний кадровий потенціал, а отже, впевнено почуватиметься на ринку праці відкритого інформаційного суспільства. Щорічно українська вища школа випускає понад десять тисяч фахівців, чия майбутня праця передбачає використання інформаційних технологій. За оцінками незалежних міжнародних організацій, Україна посідає четверте місце за числом сертифікованих фахівців із програмування та інформаційних технологій. Перед нами тільки США, Індія і Росія.

Інститут кібернетики — базова організація трьох кафедр, які працюють тут як філії відповідних кафедр Національного київського університету імені Т.Шевченка, НТУУ «КПІ» та Московського фізико-технічного інституту. Провідні вчені інституту читають лекції, керують курсовими та дипломними роботами студентів. В інституті студенти вперше прилучаються до дослідницької практики, знайомляться з досягненнями науки, з самим науковим процесом та його дійовими особами безпосередньо.

Чому наших програмістів так високо цінують зарубіжні фірми? Та тому, що вони мають добрі знання з фундаментальних наук — комп’ютерної математики, теорії програмування, методів оптимізації, системного аналізу, теорії імовірностей, теорії надійності і захисту інформації, комп’ютерів і комп’ютерних технологій. Саме це вигідно вирізняє випускників наших вузів серед тих, хто навчався за рубежем, зокрема в США, Індії, Китаї, Японії за прискореними програмами вузької спеціалізації. Це велика наша перевага — відданість традиції, яку заклала вища школа спільно з Національною академією наук України.

Цим можна було б пишатися, якби на цьому традиція не уривалася. Бо як було раніше? Останнім акордом студентського життя ставало призначення молодих фахівців на роботу. Розподіл випускників здійснювала державна комісія, студент при цьому мав деякий вибір і певні гарантії. Зокрема роботодавець мусив подбати про житло. Можна було нарікати на залежність від цих умов: доки не отримаєш житла, годі думати про те, щоб шукати цікавішої чи вигіднішої роботи.

Те, що сьогодні наших випускників високо цінують за кордоном, звичайно, може тішити наші амбіції. Але це аж ніяк не означає, що ми маємо легко відпускати своїх фахівців на заробітки в чужий світ. Роками вирощували спеціаліста, вкладали чималі кошти, щоб потім послати його на заробітки, в найми? Щоб згодом купити вироблений нашим вихованцем продукт, переплативши за нього так, що його господар цілком поверне собі кошти, витрачені на наймита, ще й добряче при цьому заробить?

У нас є й інший шлях. Інститут кібернетики виконує чимало міжнародних проектів, переважно зі створення інформаційних технологій та унікальних кібернетичних систем різного призначення. Ідеться про спільні роботи з відомими фірмами США, Німеччини, Японії, Китаю, Південної Кореї та інших країн. У процесі співробітництва набувається досвід праці в нових умовах. Ця співпраця посилила інтерес до наших досліджень у широких наукових колах. У 2004 — 2005 роках Інститутом кібернетики з участю інших інститутів Кібцентру і в тісній співпраці з відомою фірмою Юстар та компанією Intel були розроблені суперкомп’ютери СКІТ-1 і СКІТ-2, а також близько двох десятків комп’ютерних інформаційних технологій для них. Ці комп’ютери дають можливість вирішувати принципово нові завдання в галузі комп’ютерної математики, молекулярної біології, економіки країни — зокрема її структуризації у перехідний період. І що характерно — іноді з рекордними результатами, ще донедавна недосяжними.

Яким же комп’ютерним технологіям інститути Кібцентру НАН України приділяють найбільше уваги? Природно — тим, що приноситимуть найбільше користі. Як правило, це доволі складні технології, розробка яких потребує вирішення певних наукових проблем — створення нових математичних моделей складних процесів, розробки принципово нових математичних та системотехнічних методів розв’язання різноманітних задач з допомогою даної комп’ютерної технології тощо. Очевидно, що найбільша користь для країни буде від тих розробок, що стосуються діяльності не окремих закладів, а цілих міністерств чи відомств.

Прикладом робіт такого плану може бути комп’ютерна технологія «Освіта», розроблена колективом Інституту прикладних інформаційних технологій, що працює під науково-методичним керівництвом відділення інформатики НАН України. У процесі створення «Освіти», зокрема, творчо використані напрацювання Інституту кібернетики та Інституту прикладного системного аналізу НАН України. Задумана як інформаційно-виробнича система для комплексного інформаційного та документарного забезпечення сфери освіти (приміром, виготовлення студентських квитків та дипломів, надійно захищених від підробок), з часом ця технологія розвинулася і стала засобом моніторингу та досліджень.

Система «Освіта» забезпечила створення єдиного інтегрованого інформаційного середовища України в освітній галузі та єдиної інформаційної інфраструктури обробки даних про освіту, що, безумовно, має впливати на якість роботи всіх підрозділів міністерства освіти і навчальних закладів країни. Система діє понад 10 років, і нині має інформацію про більш ніж 19 750 000 випускників навчальних закладів України. До речі, окремі складові системи «Освіта», а також принципи її функціонування в цілому захищені сімома патентами України.

Електронний облік інформації про навчальні заклади, їхні ліцензії та сертифікати, а також документи про освіту державного зразка дає змогу аналізувати кадровий потенціал країни, відстежувати тенденції змін у структурі професійного складу населення, впливати на зміни через запровадження державної політики ліцензування освітньої діяльності. Технологія збору та обробки інформації в системі «Освіта» може бути застосована не тільки у сфері освіти. Вона відкрита щодо інструментарію розробки додатків, баз даних і засобів захисту інформації — як криптографічних, так і технічних. Видається цілком реальним об’єднання системи «Освіта» з іншими державними інформаційними системами. Такі об’єднання різних конфігурацій згодом могли б становити базові елементи у створенні Національної системи інформаційних ресурсів України.

В Інституті космічних досліджень НАН України розроблено унікальну систему накопичення і обробки даних, що їх отримують у реальному часі зі штучних супутників Землі. Це стало можливим із появою в Інституті кібернетики імені В.Глушкова потужної суперкомп’ютерної системи. Сьогодні результати цієї роботи можуть практично використовувати різні міністерства і відомства (МНС, метеослужби, організації, які використовують авіатехніку, та ін.)

Сьогодні загальновизнано, що комп’ютери є невіддільним складником систем керування технологічними процесами. Вчені Інституту математичних машин і систем зробили в цьому напрямі суттєвий крок уперед і запропонували методи, за яких технологічний процес виконується паралельно із функціонуванням його комп’ютерної моделі. При цьому на моделі відпрацьовується з випередженням часу оптимальний режим технологічного процесу і здійснюється керування цим процесом у реальному часі. Прикладом розробок такого змісту є спроектована цим Інститутом спільно з Інститутом електрозварювання ім. Є.Патона НАН України система керування електронно-променевим зварюванням складних конструкцій.

Інститутом програмних систем НАНУ розроблена оригінальна комп’ютерна технологія для Держкордону України, яка дає можливість автоматизувати повсякденну діяльність всієї інфраструктури прикордонних військ. Ідеться про забезпечення захисту кордонів країни, виявлення нелегальної міграції, контрабанди зброї та наркотиків тощо. Запровадження цієї технології дало змогу скоротити більш ніж удвічі час оформлення документів при перетині кордону. До 80 відсотків правопорушників, затриманих на кордоні, було виявлено завдяки цим нововведенням.

Інколи інформаційні технології не запроваджуються через порівняно високу вартість. Але є й інше — комп’ютерні технології звужують можливості застосування вольових рішень, чим створюють серйозні перешкоди для корупції. Тут мовилося про розвиток кібернетичних досліджень, важливість яких нібито ніким не заперечується, скоріше навіть підтримується. Незважаючи на це, у нас практично відсутня державна оцінка значимості цих робіт.

Хотілося б звернути увагу ще на одну обставину. Упродовж останніх десяти років Верховна Рада ухвалила розроблені інститутами Кібернетичного центру (а це шість потужних дослідних установ) разом з іншими організаціями закони та концепцію, регламентують діяльність у галузі інформатизації в Україні. Крім того, указами президента та постановами Кабінету міністрів України додатково було вирішено низку організаційних питань. Значну допомогу тут подавали консультативні ради з проблем інформатизації при Кабінеті міністрів та Верховній Раді України. У результаті ухвалення відповідних документів було створено достатньо повне законодавче поле для вирішення проблем інформатизації. Країни СНД вивчали і значною мірою запозичували наш досвід у цій справі. На жаль, не так давно раду при Кабінеті міністрів без жодних пояснень було скасовано. А шкода, адже залишилася невирішеною низка питань. Не випадково в Росії такими речами опікується найвище керівництво країни.

Створення складних комп’ютерних систем потребує комплексного підходу, оскільки їхнім розробникам зазвичай доводиться розв’язувати чимало складних завдань. Виникає питання, чи можна за таких обставин обійтися без участі провідних фахівців з інформатики, які працюють в академічній та вузівській науці? Очевидно, в окремих випадках, коли йдеться про нескладні інформаційні технології, це можливо. Але ж у справі інформатизації погоду роблять саме складні системи. Отже, було б просто безглуздям не використовувати потенціалу нашої науки та напрацювань наших фахівців: скажімо, академіка Ігоря Коваленка — у галузі теорії ймовірностей та методів захисту інформації в системах, академіків Володимира Горбуліна, Михайла Згуровського, Олексія Івахненка, Всеволода Кунцевича, Володимира Скурихіна — у галузі теорії управління складними системами, академіків Юрія Єрмольєва, Володимира Редька — у теорії і методах оптимізації та програмування. З цими знаними у світі вченими вважають за честь консультуватися провідні виробники комп’ютерних систем світу.

На щастя, наша наука, попри всі випробування останніх років, не зруйнована. Вона накопичує і розвиває свій потенціал, бо лише оперте на науку суспільство може подолати нелегкий шлях до економічної незалежності.