Дорога к «Обществу 5.0»

Технологическое развитие Японии завязано на правительственную концепцию «Общество 5.0».
 
Момент истины — токийская Олимпиада-2020. К этому времени в стране планируют представить целый ряд прорывных технологий

Главную роль в цифровой трансформации Японии играют ведущие корпорации страны. Свои передовые разработки они представили на прошедшей в середине октября в Токио выставке технологий CEATEC 2018. По большей части гостям демонстрировали прототипы и концептуальные разработки: какой может быть жизнь в новом, технологичном обществе, какие проблемы можно решать с помощью искусственного интеллекта (ИИ).

Производитель электрооборудования Mitsubishi Electric представил концепцию беспилотного автомобиля, имитирующее голубое небо офисное освещение, систему для точного прогнозирования ливней. Ритейл-сеть Lawson показала магазин будущего: покупатель сканирует электронные ценники товаров и оплачивает их с помощью QR-кодов прямо возле полок, не подходя к кассе. Производитель бытовой химии Lion предлагал гостям выставки воспользоваться мобильным приложением, оценивающим здоровье полости рта: приложение делает фото поверхности языка пользователя и анализирует плотность налета на нем. Fujitsu показала систему безопасности, сочетающую распознавание голоса и лица. Были на выставке и сверхчеткие телевизоры с разрешением 8K, и даже кондиционеры, изучающие температурные предпочтения пользователя.

В выставке приняли участие 725 компаний — не только из Японии, но и из США, Франции, Великобритании. Был даже крошечный российский стенд (детские GPS-часы Wokka lokka, кухни Zetta, электровелосипеды Futur.bike Kit). Множество узкоприкладных разработок, к месту и не к месту оснащенных датчиками, сенсорами и ИИ; все они должны служить одной важной цели — реализации японской программы построения «умного» общества («Общество 5.0»).

В единый образ цифрового будущего представленные разработки не сложились, но позволили увидеть траекторию развития японской электронной промышленности. Япония находится в жестких временных рамках: многие проекты страны завязаны на грядущую Олимпиаду 2020 года, а уже в 2021 году свой пост покинет премьер-министр Синдзо Абэ, у которого все меньше времени обеспечить реальный прорыв как в технологическом развитии страны, так и в отношениях с Россией.

Спутники системы QZSS движутся по квазизенитной орбите (QZO) в форме восьмерки вблизи Японии и проводят около 13 часов в Северном полушарии и 11 часов в Южном

Космическое будущее

По словам президента и исполнительного директора глобальной группы по стратегическому планированию и маркетингу корпорации Mitsubishi Electric Сатоси Мацуситы, именно Mitsubishi Electric — лидер в реализации концепции «Общества 5.0». Это было заметно и на CEATEC 2018: впечатлили планируемые применения квазизенитной спутниковой системы (QZSS), которые показала Mitsubishi Electric: умное сельское хозяйство, автономный транспорт, мониторинг погоды и экологии.

В компании пообещали, что 1 ноября QZSS запустят для коммерческого использования. Система, состоящая из четырех спутников, должна дополнять американскую GPS: из-за гор и небоскребов сигнал GPS часто блокируется на территории Японии, что затрудняет позиционирование. QZSS же, напротив, предназначена специально для повышения точности позиционирования в Японии, а также Юго-Восточной Азии и Океании. Японское правительство выделило на строительство первых трех спутников 50 млрд иен (позже система была расширена до четырех спутников, однако стоимость четвертого нигде не упоминается) — 443 млн долларов в сегодняшних ценах. Контракт на сооружение спутников получила Mitsubishi Electric. Еще около миллиарда долларов пошло на создание 1200 опорных станций на Земле. Первый спутник запустили в 2010 году, а последний, четвертый, вышел на орбиту в октябре 2017-го. К 2023 году систему планируют расширить до семи квазизенитных спутников.

Каждый из спутников QZSS весит около четырех тонн — в два с половиной раза больше, чем современное поколение спутников GPS. Три из четырех спутников передвигаются по наклонной орбите (см. рисунок) в форме асимметричной восьмерки с более компактной верхней частью. На такой орбите спутники движутся с более низкой скоростью в Северном полушарии, когда удаляются от Земли, и с более высокой — в Южном полушарии, когда спускаются к земной поверхности. В Северном полушарии, практически над самой территорией Японии, спутники проводят 13 часов в сутки.

Три спутника движутся друг за другом с восьмичасовым интервалом: по крайней мере один из них расположен рядом с зенитом с углом подъема более 70 градусов. При этом спутники не всегда находятся непосредственно в зените — именно поэтому система называется квазизенитной, то есть «якобы находящейся в зените». Четвертый спутник расположен на геостационарной орбите — круговой орбите на экваторе, на которой он становится почти неподвижным для наблюдателя с Земли.

В создании своей спутниковой системы Япония осознанно пошла по собственному пути. Японцы не стали замахиваться на дорогостоящие глобальные проекты — вместо этого они предпочли создать локальную спутниковую систему, которая сможет интегрироваться с GPS. Выгоды проекта очевидны. Во-первых, и без того крепкие японо-американские отношения могут укрепиться еще больше благодаря сотрудничеству стран в космической сфере. Во-вторых, если на территории Японии вдруг возникнут непредвиденные проблемы с GPS, жители государства смогут пользоваться QZSS и ни от кого не зависеть в геопозиционировании. В-третьих, коммерческий запуск системы подхлестнет разработку сервисов и продуктов, основанных на точном геопозиционировании, а значит, и технологический рост Японии.

Тестирование квазизенитных спутников показало, что они дают погрешность не более одного-двух сантиметров. Такая точность достигается благодаря использованию дополнительных данных дифференциальной коррекции, передаваемых постоянно действующими референтными станциями — наземными станциями с определенными координатами, наблюдающими за параметрами спутников. Для систем автономного вождения это открывает огромные возможности, которых на данный момент нет у GPS. Корпорация Mitsubishi Electric уже начала тестирование технологии автономного вождения с использованием сигналов сантиметрового уровня точности (CLAS), передаваемых QZSS. Вместе с CLAS беспилотная система компании задействует точные 3D-карты местности и ИИ, анализирующий данные с миллиметровых радаров и камер. Беспилотные автомобили, получающие сигналы от QZSS, компания планирует представить на Олимпиаде в Токио в 2020 году. Правда, пока что представители Mitsubishi Electric готовы показать только компьютерные модели технологии, а не реальные прототипы беспилотников. Использующиеся для автономного вождения 3D-карты Mitsubishi Electric совсем не похожи на 3D-карты Google: они предназначены именно для беспилотных автомобилей, и особое внимание уделяется дорожной разметке и знакам. Эти карты заточены под специфичную локальную задачу, но оценивать их эффективность рано — официальный релиз системы 3D-карт запланирован на декабрь.

Автоматизировать с помощью передаваемых квазизенитными спутниками сигналов CLAS планируют не только пассажирский транспорт, но и сельскохозяйственную технику — это особенно актуально, учитывая, что умное сельское хозяйство для современной Японии стало одним из важнейших технологических трендов. Предполагается также, что с помощью технологий QZSS можно будет предупреждать об опасности тех, кто находится недалеко от зоны стихийных бедствий. Преимущества геопозиционирования с сантиметровой точностью могут пригодиться и в строительных работах, и в добывающей промышленности, и даже в таргетированной рассылке специальных предложений покупателям, просто проходящим мимо магазинов, — иными словами, везде, где необходимо определять местоположение людей или объектов.

Четыре спутника Michibiki в системе QZSS

Общество интеллекта и технологий

 

Как подчеркивает в разговоре с «Экспертом» старший генеральный менеджер подразделения внешних и правительственных связей Mitsubishi Electric Норицугу Уэмура, «Общество 5.0» не пошаговый план для реализации. «“Общество 5.0” — это не продукт или система. Это концепция. Япония сильна в технологиях, и нам нужно использовать свое преимущество. Пришло время применять новейшие цифровые технологии: интернет вещей, ИИ. Данные могут стать дополнительным ресурсом — это основа “Общества 5.0”», — пояснил Уэмура.

Япония не пионер в разработке новой модели цифрового общества. «Общество 5.0» не уникальная японская концепция, а ответ на появившиеся ранее стратегии (немецкая «Индустрия 4.0») и реальную цифровую трансформацию бизнеса и производства в других странах (в частности, в Германии и США). Концепция «Общества 5.0», цель которой — решение социальных проблем Японии с помощью интеграции физического и киберпространств, была сформулирована в 2016 году членами японской федерации бизнеса «Кэйданрэн». В этом одна из главных черт, отличающих «Общество 5.0» от других государственных стратегий: идея новой модели общества исходила не от японского правительства, а от корпораций, которые осознали, что в условиях цифровизации всего мира им также необходимо внедрять технологии big data, интернета вещей и ИИ, чтобы их товары оставались конкурентоспособными на мировом рынке.

Сатоси Мацусита считает наиболее перспективными в ближайшем будущем три технологии: автономное вождение, умные сети электроснабжения (smart grid) и автоматизацию производства. Корпорация Mitsubishi Electric уже внедряет в Японии и экспортирует в другие страны решения для автоматизации производства, объединенные в системе e-F@ctory. Самый передовой элемент системы — ИИ Maisart — собственная разработка Mitsubishi Electric, которая, как уверяют представители компании, существенно сокращает стоимость использования технологии ИИ, время, которое требуется для вычислений, а также повышает кибербезопасность системы.

Повсеместное внедрение нейросетей и гордое наименование каждого продукта с ИИ «умным» — общая мировая тенденция, что заставляет относиться к подобным разработкам сдержанно. В первую очередь результат работы ИИ зависит от качества исходных данных: чем лучше они систематизированы, тем более точно будет работать ИИ. В Mitsubishi Electric заявляют, что преимущество их ИИ как раз в систематизации информации и отказе от «лишних» данных. Вместо облачных серверов в Maisart используются периферийные вычисления (edge computing), то есть все вычисления производятся не в облаке, а прямо на чипе. «В обычной нейронной сети каждый возможный сценарий соединяется со всеми другими возможными сценариями. На анализ этого массива данных уходит огромная вычислительная мощность, поэтому другие компании вроде IBM и Amazon используют облачные серверы, затрачивая дополнительные средства и время на связь с ними, — объясняет руководитель отдела продвижения решений промышленной автоматизации корпорации Mitsubishi Electric Крис Хейзелвуд. — Мы сократили число возможных сценариев: мы знаем, что некоторые из них крайне маловероятны, поэтому просто не учитываем их при анализе. В результате объем вычислений удается сократить более чем на 90 процентов».

Maisart позволяет промышленным роботам обучаться намного быстрее. Чтобы проиллюстрировать это, Хейзелвуд показывает два видео: на первом робот учится поднимать с пола монетку с помощью обычного ИИ с использованием облачных серверов, на втором — уже с помощью Maisart. На втором видео на обучение требуется на несколько минут меньше. Впрочем, Хейзелвуд подчеркивает, что «компактный ИИ» вроде Maisart не вытеснит обычный облачный ИИ, а будет использоваться в определенных нишах и дополнять существующие технологии. Проще говоря, установка Maisart далеко не везде экономически оправданна.

С использованием Maisart корпорация Mitsubishi Electric также планирует реализовать голосовое управление промышленными роботами на фабриках. Основная сложность в том, что на заводах обычно очень шумно и распознавание речи затруднено. ИИ сможет отфильтровать голос определенного сотрудника от шума и голосов других работников — умный робот будет выполнять команды только того, кому должен подчиняться по инструкции. По словам Хейзелвуда, это не только упростит управление роботами, но и послужит кибербезопасности: на распознавании лица и голоса каждого сотрудника можно построить многофакторную аутентификацию пользователей. Инженеры компании показали «Эксперту» прототип системы, разделяющий голоса двух человек, говорящих на любом языке. Мужской и женский голоса система разделила успешно, а вот с двумя близкими по тембру мужскими голосами пока справляется не очень — разработчики заявили, что работают над этой проблемой прямо сейчас.

Япония остается одной из крупнейших стран-кредиторов. Стремительно растут прямые иностранные инвестиции страны в сферу коммуникационных технологий: в 2016 году они составили 16,9 млрд долларов, в 2017-м — 20,6 млрд, а всего за первый квартал 2018-го — 29,9 млрд долларов

Пробиться на Дальний Восток

Цель развития высоких технологий в Японии — решение социальных проблем за счет поддержания конкурентоспособности японского бизнеса, в первую очередь промышленного. Местные бизнесмены, беседуя с корреспондентом «Эксперта» постоянно напирали на то, что именно промышленность становится спасением от экономических проблем — и появление стратегий развития промышленности в ЕС и США однозначно свидетельствует в пользу этого. Другими словами, речь идет о новой индустриализации, уже с цифровым лицом. «Экспорт высокотехнологичной продукции очень важен для Японии. В Японии мало природных ресурсов, и нам нужно укреплять свой высокотехнологичный экспорт. Если мы утратим конкурентоспособность на мировом рынке, мы просто не выживем», — объясняет Норицугу Уэмура.

Японский бизнес действительно ведет политику экспансии. По внешним прямым иностранным инвестициям (ПИИ) Япония занимает второе место в мире — обгоняют ее только США. В 2017 году объем ПИИ Японии в другие страны, по данным Японской организации по развитию внешней торговли, составил 168,8 млрд долларов (у США почти вдвое больше). В структуре японских ПИИ преобладают необрабатывающие отрасли: финансы и страхование, ритейл, коммуникационные технологии, сфера услуг, недвижимость, перевозки, строительство. Особенно активно Япония инвестирует в финансовые и страховые зарубежные компании (35,9 млрд долларов), а также в ритейл (28,4 млрд). При этом наиболее стремительно растут японские ПИИ в сферу коммуникационных технологий: если в 2016 году они составили 16,9 млрд долларов, то в 2017-м — 20,6 млрд, а всего за три месяца 2018-го, с января по март, — 29,9 млрд.

33,7% японских ПИИ направляются в страны Евросоюза (включая Великобританию — 12,8%), 30,8% — в США, 22,7% — в страны Азии (из них 5,7%— в Китай). Россия как направление для ПИИ японцами практически не рассматривается: в 2017 году она получила всего восемь тысячных процента японских ПИИ (15 млн долларов).

Хотя японцы и не решаются инвестировать в российские проекты, японские компании тем не менее пытаются развивать сотрудничество с Россией, в том числе в сфере технологий. «Сейчас у Mitsubishi Electric два основных направления сотрудничества с Россией — кондиционеры и решения для автоматизации производства. В будущем мы намерены развивать в России другие направления бизнеса корпорации: транспортные и энергетические системы, лифты и эскалаторы», — рассказывает Сатоси Мацусита. По его словам, особенно перспективным направлением для взаимодействия в долгосрочной перспективе представляется российский Дальний Восток. Однако, как отмечает г-н Мацусита, его компании пока сложно найти партнеров на российском рынке для развития инфраструктурных проектов.

Норицугу Уэмура добавляет, что более активному сотрудничеству Mitsubishi Electric с Россией мешает в первую очередь невозможность экспорта из-за неконкурентоспособности российской промышленности на мировом рынке. «Кроме того, мешает и международный образ России. Многие до сих пор воспринимают российскую политику как продолжение советской. Не все понимают, что Советского Союза больше не существует. А в XX веке СССР воспринимался в Японии как противник в холодной войне. И хотя Россия часто появляется в международной новостной повестке, она остается незнакомой для японцев страной», — поясняет Уэмура.

http://expert.ru

Рекламодатели

Партнёры

Новостная рассылка

Будьте в курсе наших последних новостей. Оформите бесплатно персональную новостную рассылку.