Մանուկ Նավասարդյան․ Արհեստական բանականությունը կարող է օգնել բարելավել ատոմակայանների անվտանգությունը

Մանուկ Նավասարդյանը նոր սերնդի երիտասարդ հայ գիտնականներից է, որը զբաղվում է այնպիսիկարևոր գիտական ուղղությամբ, ինչպիսին է միջուկային էներգետիկան։ Ուսումը սկսելով Երևանիպոլիտեխնիկական համասալանի ատոմային էներգետիկայի բաժնում՝ նա իր գիտելիքները զարգացրել ու կատարելագործել է արդեն Ռուսաստանում՝ սովորելով Մոսկվայի ազգային հետազոտական միջուկային համալսարանում։ Իր գիտական գործունեության ընթացքում հեղինակելով շուրջ մեկ տասնյակից ավելի հոդվածներ մասնակցել և ելույթ է ունեցել տարբեր միջազգային գիտաժողովներում։ Երիտասարդ գիտնականը մասնավորապես ուսումնասիրել է նոր տեխնոլոգիաները, ավտոմատ կառավարման համակարգերը, որոնք հնարավորություն են տվել ուսումնասիրել ջրի թերմոդինամիկական հատկությունները՝ մասնավորապես եռման տարբեր ռեժիմներ կրիտիկական չափանիշների կանխատեսման համար, ինչն էլ հնարավորություն է տվել նոր մոտեցմամբ նոր լուծումներ գտնել տարբեր փակ ջրային կոնտուրների, ջրային ավազանների անվտանգության ապահովման համար, որտեղ պետք է պահպանվեն հատուկ եռման ռեժիմներ, կամ առհասարակ անթույլատրելի է եռման ցանկացած պրոցես։ 

Իր կարիերայի ընթացքում հնարավորություն ստանալով համագործակցել Ռուսաստանի խոշոր «Ռոսատոմ» ատոմային էներգիայի պետական կորպորացիայի հետ՝ Նավասարդյանը իր նորարարական լուծումներով զգալի ներդրում է ունեցել ատոմակայանների անվտանգային համակարգերի զարգացման գործում։ Մուտք գործելով մեր ժամանակների ամենից առաջատար՝ արհեստական բանականության ոլորտ, Նավասարդյանը նաև սեփական ընկերությունն է հիմնադրել։ Այժմ երիտասարդ գիտնականը իր գործունեությունը հաջողությամբ շարունակում է ԱՄՆ-ում՝ ինտեգրվելով նաև ամերիկյան գիտական և բիզնես միջավայր։ 

Ազգային հետազոտական միջուկային համալսարանի Միջուկային ֆիզիկայի և տեխնոլոգիայի ինստիտուտում եք սովորել, եղել եք մագիստորոս, ապա ասպիրանտ։ Ի՞նչ ուսումնասիրություններ եք կատարել։

Ի սկզբանե, մագիստրատուրայի առաջին կիսամյակից ընդգրկվել եմ ջերմահիդրավլիկայի լաբորատորիայի թիմում և սկսել ենք փորձեր կատարել ջերմահաղորդականության ու հեղուկի եռման ռեժիմների ուղղությամբ, որով օրինաչափություններ էինք փորձում գտնել ջերմահաղորդող մարմնի մակերևույթի ջերմաստիճանի ֆլուկտացիայի և որպես ջերմատար հանդիսացող հեղուկի եռման պրոցեսների միջև տարբեր մաթեմատիկական անալիզների և աստիճանային ֆունկցիաների օգնությամբ։ Դա նորագույն մեթոդ է հեղուկի եռման ռեժիմները ուսումնասիրելու համար, որից հետո հնարավորություն ենք ստացել նույն փորձը կատարել թերմոդինամիկական ստենդի վրա, որի համահիմնադիրն եմ համարվում։ Ավելի կոնկրետ, տարբեր տեսակի հաղորդիչների, թվիչների և ավտոմատ տվյալների հավաքագրման համար նախատեսված թե՛ ծրագրային, թե՛ ինժիներական աշխատանքներ եմ կատարել, որից հետո հմտացել եմ արհեստական բանականության ոլորտում։ Վիդեո և ֆոտո տվյալների օգնությամբ ուսումնասիրել եմ մի շարք պրոցեսներ եռման ժամանակ, որի մեջ ներառվում են նաև եռման ռեժիմները։ Նշեմ, որ ինձնից առաջ ոչ ոք չէր փորձել այս մեթոդով ուսումնասիրել եռման պրոցեսը։ Այդ մոտեցումը ևս մեկ նորագույն մեթոդ է ջրի եռման ռեժիմները ուսումնասիրելու համար։ 

Ո՞րն է ձեր մասնագիտական գլխավոր հաջողությունը։ Ի՞նչ ներդրում եք ունեցել, ի՞նչ նորամուծություններ եք արել ատոմային էներգետիկայի ոլորտում։ 

Իմ մասնագիտական գլխավոր հաջողությունն եմ համարում իմ հեղինակած և նախկինում չկիրառված այլընտրանքային և նորագույն մեթոդները, որոնք թույլ են տալիս ջրի եռման ռեժիմները կանխատեսել, դրանց որոշ պարամետրերը չափել, օրինակ՝ կրիտիկական ճնշումները, գոլորշարտադրությունը և հեղուկ-պղպջակ արագությունների տարբերության գործակիցը, հարկ եղած դեպքում միջամտել պրոցեսին և կառավարել։ Այդ նորագույն մեթոդները ինքնին հնարավորություն են տալիս տեխնոլոգիական պրոցեսները ապահովագրել մի շարք խնդիրներից, որոնք կարող են առաջանալ ատոմային էլեկտրակայաններում, տարբեր ջրային պահեստներում և փակ ջրային կոնտուրներում, որտեղ ջրի հատկության և եռման ռեժիմների փոփոխությունը անթույլատրելի է կամ չպետք է գերազանցի թույլատրելի շեմը։ Խոսքը, մասնավորապես, կրիտիկական թաղանթային եռման մասին է։ Նմանատիպ փորձեր կատարելու և մեթոդներ մշակելու համար իմ ղեկավարած թիմի հետ կառուցել ենք թերմոդինամիկական ստենդ, որը որոշ նմանություններ ունի ատոմակայանի կոնտուրների հետ և թույլ է տալիս փորձեր կատարել այդ մեթոդների հնարավորությունները ստուգելու համար։ 

Այս այլընտրանքային մեթոդների կիրառումը և հեղուկի պարամետրերի չափումը հնարավորություն են տալիս հավելյալ անվտանգային համակարգեր ստեղծել ատոմակայանների և այլ վտանգավոր օբյեկտների համար, որտեղ մարդիկ գործ ունեն կյանքին վտանգ սպառնացող թերմոդինամիկական պրոցեսների հետ։ Իմ աշխատանքի արդյունքում ստեղծված նորամուծությունների շնորհիվ հնարավոր է էլ ավելի ապահով և անվտանգ դարձնել այդ օբյեկտները։

Կպատմե՞ք ատոմային ռեակտորների շուրջ ձեր աշխատանքի մասին: 

Այժմ աշխատում եմ ատոմային կայանների առաջին և երկրորդ կոնտուրների թվային կրկնօրինակների ստեղծման վրա, որը հնարավորություն կտա բազմաթիվ թերմոդինամիկական փորձեր և ուսումնասիրություններ անել վիրտուալ աշխարհում։ Աշխատում ենք վթարային իրավիճակներ մոդելավորել ատոմային ռեակտորների՝ ավելի հստակ ՋՋԷՌ (Ջրաջրային էներգետիկական ռեակտոր) տիպի ռեակտորների համար, որտեղ առաջին և երկրորդ կոնտուրներում գործ ունենք ջրային տարբեր ռեժիմների հետ։ Այս կարևոր աշխատանքի մասին ավելի մանրամասն կարող եք կարդալ իմ համահեղինակած հոդվածում։

Ինչու՞ սկսեցիք զբաղվել արհեստական բանականությամբ։ Ի՞նչն է ձեզ գրավում այս բնագավառում։

Առհասարակ համակարգիչը և նորագույն տեխնոլոգիաները իմ ուշադրությունը գրավել են մանկուց։ Իսկ հատկապես արհեստական բանականությունը և մեքենայական ուսուցումը շատ մեծ թափ են սկսել հավաքել վերջին 4-5 տարիների ընթացքում, ինչը պայմանավորված է համակարգիչների և պրոցեսորների հաշվարկային հզորության էքսպոնենցիալ աճով։ Այս հանգամանքը իմ ուշադրության կենտրոնում է հայտնվել և ես այն փորձել եմ օգտագործել իմ հետագա աշխատանքներում։ Ինձ հատկապես գրավում են այս բնագավառի հնարավորությունները և իհարկե ես անհամբեր սպասում եմ Ընդհանուր արհեստական բանականության (Artificial general intelligence) ստեղծմանը, որը կտրուկ կփոխի մեր մոտեցումն ու պատկերացումները կյանքի վերաբերյալ։

Ինչպե՞ս են կապված ատոմային էներգետիկան և արհեստական բանականությունը։ 

Կարծում եմ՝ արհեստական բանականությունը այս դարի նորագույն տեխնոլոգիաներից է, որ մուտք է գործում գրեթե ամեն ոլորտ՝ սկսած բժշկությունից մինչև մեքենաշինություն և բազմաթիվ այլ՝ անգամ ստեղծագործական ոլորտներ։ Այս ոլորտներից է նաև ատոմային էներգետիկան։ Իմ աշխատանքային կարիերայի ընթացքում ունեցած ձեռքբերումներից կընդգծեմ իմ հիմնադրած ընկերության համագործակցությունը Ռուսաստանի խոշոր Ռոսատոմ ատոմային էներգիայի պետական կորպորացիայի հետ։ Այս համագործակցության շրջանակներում Ռուսաստանի բոլոր ատոմակայաններում տեղադրում ենք անվտանգային համակարգեր, որոնք կարողանում են ավտոմատ կերպով հայտնաբերել մարդկանց և արձանագրել նրանց հագուստը։ Այսպիսով կարողանում ենք ֆիքսել, թե արդյոք աշխատակիցները հետևում են անվտանգության կանոններին հատուկ գոտիներում, որտեղ պահանջվում է կրել հատուկ համազգեստ։ Կան նաև հատուկ գոտիներ, որտեղ մարդկանց մուտքը խստիվ արգելվում է և մեր դետեկտորները արձանագրում են մարդկանց տեղաշարժը՝ ապահովելով տարածքի անվտանգությունը։ Խախտումների դեպքում հավաքագրվում է տվյալների բազա ու այդ մարդիկ նախազգուշացվում են։

Այս գործիքակազմը իմ գիտական աշխատանքներում ևս ներառված է։ Դրանք կիրառվում են որպես կանխատեսող համակարգեր՝ այս դեպքում հայտնաբերում և արձանագրում են ջրի ռեժիմների փոփոխությունը, որը որոշ տեղերում՝ օրինակ միջուկային ռեակտորների պահպանման ավազանների առաջին կոնտուրում, անվտանգային համակարգերի ջրային պահեստներում անթույլատրելի է։ Ամփոփելով՝ կարող եմ ասել, որ արհեստական բանականությունը ակտիվորեն ինտեգրվում է ամեն ոլորտում՝ դրանք դարձնելով ավելի արդյունավետ, շահավետ և իհարկե անվտանգ։       

Այսքան երիտասարդ տարիքում դուք նաև սեփական ընկերություն եք հիմնել։ Ի՞նչով եք զբաղվում, ինչ ծրագրեր եք իրականացնում և ինչ պլաններ ունեք։

2021-ի հոկտեմբերին հիմնել եմ Nava-DC ընկերությունը, որը մասնագիտացված է մեքենայական ուսուցման ոլորտում և առաջակում է մի շարք ծառայություններ՝ սկսած տվյալների բազաների ստեղծումից մինչև պատրաստի մեքենայական ուսուցման մոդելների ստեղծում։ Իմ գլխավորած թիմի հետ միասին շատ տարբեր խնդիրներով ենք զբաղվել ու տարբեր ծրագրեր ենք իրականացրել և շարունակում ենք իրականացնել։ Դրանցից հատկապես կառանձնացնեի ատոմակայաններում, շինհրապարակներում և նմանօրինակ վտանգավոր օբյեկտներում անձնակազմի անվտանգության նորմերի պահպանման համակարգերը, վտանգավոր գոտիների գծանշման և խախտման համակարգերը, սննդային արտադրամասերում սանիտարական նորմերի պահպանման, թենիսի խաղերի խորքային անալիզի հնարավորության համակարգերը, կրակի, ծխի, զենքերի և սառը զենքերի հայտնաբերման համակարգերը, ծխախոտ ծխելու և հեռախոսով խոսելու համակարգերը և շատ այլ խնդիրներ լուծող նորարարություններ։Հետագա ծրագրերի մասին էլ կասեմ, որ պատրաստվում եմ նույն ոլորտում աշխատանքս շարունակել ևզարգացնել ԱՄՆ-ում։ 

Այժմ դուք ԱՄՆ-ում եք բնակվում։ Բնականաբար ձեր մասնագիտական ոլորտում ամերիկյան շուկան ավելիզարգացած է և առաջընթացի մեծ հնարավորություններ կան։ Ինչպե՞ս եք տեսնում ձեր ինտեգրումըամերիկյան գիտամասնագիտական բնագավառում։

Արդեն մասնակցել եմ մի շարք գիտաժողովների, բիզնես ֆորումների և տարբեր պոտենցիալ հնարավորություններ ստեղծող միջոցառումների։ Իմ գործունեությունը հաջողությամբ նաև այստեղ եմ շարունակում։ Հանդիպել եմ իմ ոլորտում գործունեություն ծավալող մի շարք մարդկանց և կարծում եմ համագործակցության ընդհանուր եզրեր ենք գտել։ Մոտ ապագայում կսկսենք աշխատել իրական նախագծերի վրա և ինտեգրել մեր լուծումները ԱՄՆ շուկայում, ինչու ոչ նաև ստեղծել նոր լուծումներ և պրոդուկտներ։

Անդամակցել եմ մի շարք բիզնես և գիտական համայնքների և ակտիվ մասնակցում եմ նրանց կողմիցկազմակերպված հանդիպումների, որոնք շատ կարևոր են իմ մասնագիտական և աշխատանքային առաջընթացի համար։ Հատկապես կառանձնացնեի Կալիֆորնիայում  Los Angeles Data and AI, San Francisco and Bay Area Data and AI, AI LA, Los Angeles City Business and Technology

նախաձեռնությունները։ Ես մշտապես ակտիվորեն հետևում եմ իմ ոլորտի զարգացումներին և նշանակալից իրադարձություններին։ Նաև այցելում եմ ստարսափների ու նոր տեխնալոգիաների ցուցահանդեսներ։ Վերջերս, օրինակ, Գլենդելի համայնքային քոլեջը Glendel Tech Week էր անցկացվել, որտեղ նմանօրինակ նորարարական նախաձեռնություններ էին ներկայացվել։ Կարճ ասած, ԱՄՆ տեղափոխվելուց հետո էլ իմ ոլորտում շատ ակտիվ եմ և հաջողությամբ շարունակում եմ իմ գործունեությունը։ 

Ի՞նչ գաղափարներ ունեք, որ դեռ չեք իրագործել։  

Բավական շատ գաղափարներ ունեմ։ Ամենակարևորը ձգտում եմ ավելի անվտանգ դարձնել ատոմակայանները և նմանօրինակ վտանգավոր օբյեկտները՝ նորագույն տեխնոլոգիաների կիրառմամբ։ Այդ տեխնոլոգիաներից են, օրինակ, մեքենայական ուսուցումը և արհեստական նեյրոնային ցանցերը, որոնք ունեն բարձր ճշգրտություն, զուրկ են մարդկային ֆակտորից և կարող են անդադար կատարելագործվել ու նվազագույնի հասցնել հնարավոր վտանգների և պատահարների հավանականությունը ատոմակայաններում։

Մեկ այլ գաղափար է նաև ստեղծել ատոմակայանի թվային կրկնօրինակ, որի հիման վրա հնարավոր կլինի մոդելավորել ցանկացած իրավիճակ։ Դրա շնորհիվ կարող ենք մի քանի քայլ առաջ տեսնել, թե ինչի հետևանքով ինչ կարող է առաջանալ և այդպիսով կանխել վտանգավոր միջադեպերը։ 

Ի՞նչ եք կարծում, արհեստական բանականությունը մարդկությանը դեպի ու՞ր է տանում կամ մինչև ու՞ր կտանի։

Իրականում շատ փիլիսոփայական հարց է, որի շուրջ, ի դեպ, ասպիրանտուրայում սովորելուս ժամանակ փիլիսոփայության իմ դասախոսի՝ դոկտոր Լեշչյովի հետ միասին համատեղ հոդված ենք գրել։ Հոդվածում անդրադարձել ենք մարդկային կոգնետիվ հնարավորությունների մեծացմանն ու տրանսհումանիզմին։ Իմ անձնական կարծիքն է, որ գոյություն ունի երկու տեսակի էվոլուցիա՝ բնական և արհեստական։ Բնական էվոլուցիան շատ դանդաղ և հազարավոր տարիների ընթացքում է կատարելագործվում և հարմարվում միջավայրին, իսկ արհեստական էվոլուցիան մի քանի հազար անգամ արագ է տեղի ունենում։  Այժմ մարդկությունը գտնվում է արհեստական էվոլուցիայի փուլում և դրա հիմնական արդյունքը կլինի Ընդհանուր արհեստական բանականության (Artificial general intelligence)  ստեղծումը, որը հաշված րոպեների ընթացքում կլուծի մարդկության մի շարք գլոբալ խնդիրներ։ Այս նոր տեխնոլոգիական միջավայրում ամեն մարդ, ամեն օր պետք է զբաղվի ինքնակատարելագործմամբ, որպեսզի կարողանա մնալ մրցունակ։