На 5 декември 2023 г. бе открита новата високотехнологична сграда на GATE в столичния кв. "Лозенец". Тя се намира зад Факултета по математика и информатика на Софийския университет и е първата сред строящите се други сгради на центрове за върхови постижения.
Текстът е публикуван в бр. 3 (43) на сп. Business Global.Големите данни (Big Data) са едно от колективните достижения на човечеството, но големият въпрос е как да бъдат използвани и управлявани в полза на обществото. Това е и мисията на института „Големи данни в полза на интелигентното общество“ – GATE, към Софийския университет „Св. Климент Охридски“. Отскоро настанен в нова собствена високотехнологична сграда, GATE вече има своите първи разработки, участва в едни от най-големите международни проекти на ЕС и НАТО и скоро неговите достижения могат да влязат в живота на хората и да го променят към по-добро.
Институтът GATE е създаден през 2019 г. като съвместна стратегическа инициатива между СУ „Св. Климент Охридски“ и Технологичния университет Чалмърс, и Chalmers Industriteknik от Швеция. Инициатор за създаването и директор на Института е проф. Силвия Илиева от Факултета по математика и информатика на СУ. „Мисията на GATE е да провежда приложни изследвания и да развива иновации в полза на институциите, индустрията и обществото, но и да предлага образование и да изгражда учени и високотехнологични специалисти в областта на големите данни и изкуствения интелект“, казва проф. Силвия Илиева.
Големите данни са огромни количества информация, които се събират от различни източници като сензори, социални мрежи, умни устройства, заснемания от сателити, камери за наблюдение и други. Подобна информация обикновено трудно се обработва с традиционните методи за анализ, защото е твърде мащабна, но и твърде разнообразна и се натрупва с различна скорост на генериране. Този огромен пъзел от информация трябва да се събере и организира, за да могат да се разберат тенденциите, връзките и важните закономерности в нея. И когато тези данни се анализират с методите на изкуствения интелект, те могат да предоставят нови знания, които да помогнат за решаването на различни проблеми и да служат за подобряването на най-различни аспекти от нашия живот.
На път към интелигентното обществоПодобно на извличането на полезния компонент от рудата, така и рафинирането в големите данни дава своите резултати, които помагат за развитието на интелигентно общество. С правилната и актуална информация правителствата, общините и бизнесът могат да вземат по-адекватни решения за управление на градовете, хората и пазара. В резултат от обработването на големи данни се виждат тенденции в икономиката или за управлението на такива значими сфери като здравеопазването, образованието и транспорта.
Също така големите данни дават възможности за разработване на нови продукти и услуги, базирани на споделени данни от различни заинтересовани страни, което стимулира иновациите и икономическия растеж. Могат да служат също за предсказване на природни бедствия, за подобряване на енергийната ефективност и изобщо за едно по-безопасно, здравословно и устойчиво общество.
Институтът GATE извършва научни изследвания и създава иновации в четири приложни области – градове на бъдещето, цифрово здравеопазване, умна индустрия и интелигентно правителство. Във фокуса на научните изследвания на института са авангардни теми като т.нар. цифрови двойници – дигитални версии на градовете, на пациентите, на индустриални предприятия, обясним изкуствен интелект (XAI), разпределено машинно самообучение, семантична оперативна съвместимост и обогатяване на данни, пространства от данни.
Така например в приложната област „Градове на бъдещето“ e направен първият Енергиен атлас на София, създаден от екип с водещ изследовател д-р инж. Лидия Витанова. Той съчетава подходи от географските информационни системи и статистически методи за оценка на потреблението на енергия в сгради с различно предназначение. Резултатите от енергийния атлас могат да се използват за допълнителен анализ на енергийната ефективност и изменението на климата, както и за изчисляване на т.нар. градски топлинни острови – урбанизирани райони, които имат по-високи температури спрямо отдалечените райони. Той помага на изследователите, обществото и местните власти при координирането на действията в областта на климата и намаляването на потреблението на енергия и е задължителен инструмент за всеки устойчив град.
Използването на цифрови двойници позволява да се анализират замърсяването на въздуха, потреблението на енергия и природните ресурси. С тях властите могат да предприемат адекватни мерки за подобряване на градската инфраструктура и мобилността.
От науката директно до пациентаВ областта на цифровото здравеопазване GATE използва методи от всички области на човешкото познание и ги прилага за решаване на реални биомедицински проблеми. Това се нарича транслационна медицина – медицина, която има за цел да подобри човешкото здраве и дълголетие чрез използване на иновациите в науката за данните (Data Science), информатиката, математиката, физическите науки.
Тук също се включват и цифровите двойници – върху виртуален двойник – пациент, могат да се тестват персонализирани терапии и по резултатите от тях да се определи оптималното лечение.
GATE стартира с най-сложната част на транслационната медицина – човешкия мозък и свързаните с него неврологични и невродегенеративни разстройства, нарушения на съня, мигрена и техните прояви в резултат на мозъчно-инвазивна терапия, травматично мозъчно увреждане, стрес и др. А крайната цел е всичко, до което науката достига, да достигне и до пациента.
В сферата на невродегенеративните заболявания GATE разработи иновативни биомаркери за ранна диагностика на болестта на Алцхаймер. Разработките в тази област продължават и по проекта VELES, финансиран по програма „Хоризонт Европа“, който цели създаването на хъб за ускоряване на високите научни постижения и иновациите в областта на интелигентното здравеопазване в България, Гърция, Румъния и Кипър (виж повече в интервюто).
Екипът по цифрово здравеопазване на института е патентовал и иновативна система за проследяване на пациент в клинична и домашна среда с помощта на оптични сензори. Системата може да се използва при болни от епилепсия и за превенция на синдрома на внезапната детска смърт и централната сънна апнея.
GATE поставя началото и на научни разработки в нова приоритетна изследователска област, посветена на онлайн дезинформацията на Балканите. Екипът на института разработва нови методи с изкуствен интелект за широкомащабен анализ на дезинформация на български и други балкански езици. Създаден е нов регионален мултидисциплинарен алианс от изследователи, проверяващи факти, който действа като катализатор на националните и регионалните действия срещу дезинформацията.
Създаване на нови бизнес модели GATE е българският хъб на Международната асоциация за пространства от данни (IDSA), който насочва и обединява националните усилия в посока използване и споделяне на данни както в бизнеса, така и в общественозначими области. Целта е да бъде движеща сила в ангажирането на организациите от различни сектори да участват в общо пространство за данни, където в сигурна и суверенна среда могат да се създават нови бизнес модели, водещи до иновативни продукти и услуги. Да бъде инкубатор и акселератор, който да ускори създаването на иновациите, базирани на обмена на данни.
Институтът инициира създаването на първото пространство за градски данни в България, а от миналата година е технологичен партньор в голям проект по създаване на Европейско пространство за данни в сферата на мобилността. Също така изгражда регионално пространство от данни в здравеопазването – в проекта VELES, пространство от данни за биоразнообразието в европейските морета и океани – в проекта DiverSea, и пространство от данни за културно наследство в проекта DISPATCHES.
GATE е и партньор в стратегическия европейски проект Data Space Support Centre, който създава основните модели и насоки за създаването на европейски пространства от данни.
Институтът е и участник в Ускорителя на НАТО за стимулиране на иновациите в отбраната (DIANA), като е избран да бъде тестови център в областта на големите данни и изкуствения интелект. Като част от екосистемата на DIANA GATE приема иноватори от България и съюзниците в НАТО, които да тестват своите разработки с цел оценка, валидиране и верификация.
