Преподаватели ФМКН выиграли конкурс грантов Российского научного фонда на проведение прорывных исследований в сфере искусственного интеллекта и беспилотных систем

Трое учёных факультета математики и компьютерных наук имени профессора Н.И. Червякова Северо-Кавказского федерального университета стали победителями конкурсов Российского научного фонда (РНФ). Поддержку получили проекты, направленные на развитие технологий искусственного интеллекта, беспилотного транспорта и автономных систем. Общая сумма выигранных грантов составила 33 миллиона рублей. Российский научный фонд ежегодно проводит конкурсы, поддерживая долгосрочные проекты ведущих учёных и создавая карьерные траектории для перспективных исследователей. Размер грантов варьируется от полутора до шести миллионов рублей в год в зависимости от масштаба и значимости проекта. В число победителей вошли три представителя факультета математики и компьютерных наук.

Доцент кафедры математического моделирования, кандидат технических наук Калита Диана Ивановна выиграла большой грант РНФ на три года с ежегодным объёмом финансирования 6 миллионов рублей. Общая сумма поддержки составит 18 миллионов рублей. Проект Дианы Ивановны направлен на решение фундаментального противоречия, сдерживающего массовую коммерциализацию беспилотного транспорта: алгоритмы искусственного интеллекта требуют огромных вычислительных мощностей для обеспечения безопасности, тогда как бортовое оборудование жёстко ограничено по энергопотреблению. Облачные вычисления для задач реального времени не подходят из-за значительных задержек и рисков безопасности. Учёный предлагает разработать принципиально новую концепцию краевой нейро-гибридной архитектуры, объединяющую динамическое управление вычислительными ресурсами, ансамблирование адаптивных моделей с онлайн-обучением, сквозную совместную аппаратно-программную оптимизацию и встроенную функциональную безопасность. Это позволит создать компактные, отказоустойчивые бортовые модули, способные выполнять интеллектуальные функции непосредственно на периферийных устройствах с радикально низким энергопотреблением.

Разработки найдут применение не только в беспилотном транспорте, но и в робототехнике, интернете вещей и других областях с ограниченными ресурсами. Проект создаёт задел для развития отечественной электронной компонентной базы и программного обеспечения для автономных систем нового поколения, что является прямым вкладом в технологический суверенитет России. Заведующий кафедрой математического моделирования, доцент, кандидат физико-математических наук **Ляхов Павел Алексеевич** получил продление большого гранта Российского научного фонда на два года с ежегодным финансированием 6 миллионов рублей (проект РНФ 23-71-10013-П). Общая сумма поддержки составит 12 миллионов рублей. Павел Алексеевич и его команда решают задачу размещения мощных нейросетей на маломощных устройствах. Учёные разрабатывают методы сжатия нейросетей (дистилляция знаний, квантование), адаптируют физически информированные нейронные сети (PINN) для вычислений в системе остаточных классов, что позволяет обрабатывать данные энергоэффективно и защищённо, а также внедряют модулярные вычисления, заменяющие сложные операции на простые сложения и умножения. Научная новизна заключается в создании единой методологии, объединяющей дистилляцию, адаптивное квантование и устойчивую оптимизацию, вплоть до автоматической генерации описаний для синтеза микросхем (VHDL/Verilog). Полный цикл — от математической теории до физической реализации на кристалле. Проект соответствует стратегии технологического суверенитета РФ в сфере ИИ. Разработки найдут применение в сельском хозяйстве, медицине, промышленном мониторинге — везде, где нужна автономная интеллектуальная обработка данных в условиях ограниченной связи и высоких требований к безопасности.

Методы и алгоритмы поиска беспилотных летательных аппаратов на основе мультимодального интеллектуального анализа окружения. Доцент кафедры математического моделирования Оразаев Анзор Русланович выиграл грант Российского научного фонда на два года с ежегодным объёмом финансирования 1,5 миллиона рублей. Общая сумма поддержки составит 3 миллиона рублей. Проект Анзора Руслановича направлен на создание интеллектуальной системы обнаружения беспилотных летательных аппаратов на основе объединения видео- и аудиоданных с применением нейросетевых технологий. Существующие системы, основанные только на видео или только на звуке, часто ошибаются. Учёный предлагает объединить видео + звук + нейросети в единую интеллектуальную систему, способную одновременно анализировать изображения (с помощью трансформеров и сверхлёгкой архитектуры NanoDet) и акустические сигналы (спектральный анализ, подавление шумов, классификация звука вращения пропеллеров) адаптивно, под любую погоду и помехи. Система сможет надёжно обнаруживать дроны даже на малых высотах и в сложных условиях. Это поможет охранять стратегические объекты, проводить мониторинг воздушного пространства и противостоять дронам-нарушителям. В рамках проекта будет создан уникальный мультимодальный датасет для будущих исследований.

Победа в конкурсах РНФ трёх преподавателей факультета математики и компьютерных наук является признанием высокого научного потенциала СКФУ и подтверждением того, что фундаментальные исследования, проводимые на факультете, соответствуют самым строгим требованиям и направлены на решение актуальных задач государственной важности. Факультет гордится своими учёными и желает им успешной реализации проектов и новых научных открытий.