Технологии сильного гибридного интеллекта для прикладной медицины

Цель проекта – разработка фундаментальных основ сильного гибридного интеллекта (СГИ) с построением на его основе технологического стека для интеллектуализации отраслей экономики и его апробации в области прикладной медицины.

Задачи стратегического проекта

• Фундаментальные исследования. Разработка математически обоснованной концепции сильного гибридного интеллекта; подходов к обеспечению интероперабельности (совместимости) человеческого и машинного интеллектов при решении сложных задач; принципов моделирования и описания когнитивных функций.
• Прикладные решения. Разработка технологической платформы для построения решений на базе СГИ; разработка фреймворков для быстрого прототипирования, создания и внедрения продуктов на базе СГИ.
• Апробация и внедрение. Разработка и внедрение комплекса программно-аппаратных средств для решения задач практической медицины.
• Образование. Создание многоуровневой системы подготовки специалистов для исследований, разработок и применения решений на базе СГИ.
• Организационные мероприятия и развитие региона. Организация деятельности по поиску новых концепций построения СГИ, прототипированию продуктов на его основе и их апробация на всех этапах жизненного цикла на основе модели Living Lab; создание экспериментально правовых режимов, поддерживающих процессы разработки, апробации и внедрения реализация полного цикла получения новых знаний, создания инновационных прорывных технологий, продуктов и услуг на базе СГИ и способствование социально-экономическому развитию регионов за счет трансфера технологий в сферу прикладной медицины.

Ожидаемые результаты стратегического проекта

В результате выполнения проекта будут получены новые фундаментальные знания и практические результаты в области наногетероструктурной электроники, фотоники и радиофотоники. Будут разработаны базовые технологии производства элементов СВЧ-электроники и фотоники, в том числе фотонных интегральных схем, созданы и внедрены в производство на предприятиях индустриальных партнеров прототипы ФИС различного функционального назначения, такие как генераторы монохроматических сигналов, генераторы сетки частот, генераторы шума и случайных чисел, анализаторы спектра и приемопередающие модули.

1. Результаты фундаментальных исследований
   1. Математически обоснованная концепция построения сильного гибридного интеллекта.
   2. Концепция интероперабельности (совместимости) взаимодействующих интеллектуальных агентов на базе человеческого и машинного интеллектов на разных уровнях (нейроинтерфейсов, когнитивной и семантической коммуникации).
   3. Концепция динамического формирования онтологий знаний в гибридной среде.
   4. Концепция коэволюции системы гибридного интеллекта.
   5. Описание принципов обеспечения безопасности и этичности применения СГИ.
2. Результаты разработки прикладных решений
   1. Программно-аппаратная платформа построения интеллектуальных систем на базе СГИ (операционное ядро ГИ).
   2. Программный фреймворк для быстрого прототипирования, создания и внедрения продуктов на базе СГИ.
3. Результаты апробации в области прикладной медицины
   1. Комплекс программно-аппаратных систем, в том числе:
      1. Программно-аппаратная система поддержки исследований и развития когнитивных функций человека для построения ГИ, оценки уровня его эволюции и коррекции траектории его формирования.
      2. Основанная на СГИ система поддержки исследований, обучения, анализа ситуативного поведения и аттестации медицинских работников с применением цифрового двойника организма человека.
      3. Система поддержки исследований и обучения системы СГИ при ассистировании врачу в условиях амбулаторного и стационарного лечения с предикцией исходов, определением рисков и профилактикой заболеваний на базе мониторинга состояния пациента.
      4. Система нейрореабилитации на основе управления нейропластичностью, виртуальной реальности, системной модели двигательного контроля.
      5. Система предиктивной аналитики по состоянию здоровья отдельных индивидов и когорт населения в определенных условиях, обусловленных природными и социальными факторами.
      6. Система удаленного мониторинга здоровья человека на основе модели цифрового двойника организма человека и концепции федеративного обучения.
      7. Система повышения эффективности тренировочного процесса.
   2. Технологический стек для работы с индивидуальной цифровой медицинской историей человека на базе частного облака (private cloud).
   3. Гармонизированный с человеком биоинтерфейс, включающей возможность компенсации утраченных функций организма и его нефармакологической коррекции.
   4. Наноносители лекарственных препаратов для их адресной доставки в органы с гистогематическим барьером.
   5. Мобильные биомедицинские экспертно-диагностические системы на основе анализа мультимедиа данных.
   6. Системы экспресс-диагностики на основе мультимодальных биочипов.
4. Результаты в области образования
   1. Система непрерывного обучения технологиям для диагностики, профилактики, лечения и реабилитации в рамках концепции СГИ в прикладной медицине.
   2. Сетевые и модульные образовательные программы основного и дополнительного образования по:
   • фундаментальным и прикладным аспектам разработки СГИ;
   • разработке решений на базе СГИ, в том числе для задач прикладной медицины.
5. Результаты организационных мероприятий и влияние на развитие региона
   1. Распределенная исследовательская экосистема по модели Living Lab.
   2. Регуляторная «песочница» для отработки правовых аспектов применения СГИ в медицинских задачах.
   3. Школа ключевых исследователей в области искусственного интеллекта.