ROBOTIKA I UMJETNA INTELIGENCIJA U
SLUŽBI INOVACIJSKOG RAZVOJA
Bojan Jerbić Fakultet strojarstva i brodogradnje
Sveučilište u Zagrebu
Zagreb, 2018.
RAZUMIJEMO LI BUDUĆNOST?
19452016
Presper Eckert
ENIAC
1942
1950
2017
Hanry Ford
NERAZUMIJEVANJE BUDUĆNOSTI UZROKUJE NEPOVRATNE PROMAŠAJE …
1976 - 90% tržišnog udjela1984 - 145.000 radnika2012 - bankrot (-1 milijardu USD)
2012 - 13 zaposlenih2012 - prodan Facebooku za 1 milijardu USD
1975 - razvio digitalnu kameru 0,01 MP
“NAJBOLJI NAČIN DA PREDVIDITE BUDUĆNOST JE DA SUDJELUJETE U NJENOM KREIRANJU!”
Peter Drucker
SVJETSKI BDP (2016): 75.212,696 MILIJARDI USD
*GDP - COMPOSITION BY SECTOR". The World Factbook. Central Intelligence Agency
GLOBALNA POTROŠNJA NA ISTRAŽIVANJE I RAZVOJ
R&D:
3,1% od svjetskog BDP
or2.300 milijardi USD
KOMENTAR …
• 2/3 iz privatnih izvora (kompanija).• Privatni kapital nije zainteresiran za globalne probleme (samo za profit),
market-driven knowledge.• Znanost je uglavnom podređena prodaji artefakata, ali ne i društvenim
interesima.• Znanost je gurnuta na tržište.•Možemo li u tim okolnostima napraviti fundamentalne iskorake?
(Portal Banka, http://www.nsz.hr/novosti-i-obavijesti/iz-medija/banka-hr-9-3-2016-hrvatska-odustala-od-istrazivanja-i-razvoja-danas-ulaze-manje-nego-2004/)
EVOLUCIJA INTELEKTUALNE SLOBODE
Istraživat ću ono što želim!
Istraživat ću ono što moj profesor
želi!
Istraživat ću ono što uvjeti
za izbor nalažu!
Istraživat ću ono što
Ministarstvo financira!
“Research In
Peace”
Istraživat ću ono što želim!
Student Asistent Docent Profesor Emeritus
GLOBALNA POTROŠNJA NA ISTRAŽIVANJE I RAZVOJ
• R&D 2.300 milijardi USD (3,1%).
*Industrial Research Institute, www.iriweb.org, www.rdmag.com
1991. (PROIZVODNA DODANA VRIJEDNOST)
*ROLAND BERGER STRATEGY CONSULTANTS
2011. (PROIZVODNA DODANA VRIJEDNOST)
GLOBALNA POTREBA ZA ROBOTIMA STALNO RASTE
SADAzijaEuropa
Izvor: Business Insider
EU STRATEGIJA VISOKIH TEHNOLOGIJA 2020
EU strategija visokih tehnologija, objavljena 2010. godine,
naglašava sinergiju znanosti i industrije kao temelj ekonomskog razvoja
modernog društva zasnovanog na inovacijama u uvjetima
Četvrte industrijske revolucije.
INDUSTRIJA 4.0
"Industrija 4.0" označava "Četvrtu industrijsku revoluciju",
novu razinu organizacije i upravljanja sustavima, kroz cjelokupan vrijednosni lanac i proizvodni životni ciklus.
Povezanost ljudi, objekata i sustava koja dovodi do dinamičnog, u stvarnom vremenu optimiranog i samostalno organiziranog sustava stvaranja
novih vrijednosti.
REVOLUCIJA PROIZLAZI IZ RUŠENJA GRANICA
RUŠENJE GRANICA
Nove pristupe odlikuje spajanje tehnologija i brisanje granica
između fizičkih, digitalnih i bioloških domena…
… pretvarajući digitalnu tehnologiju iz virtualne u fizičku.
To zahtijeva potpuno novi način razmišljanja o suvremenim tehnologijama.
NE ZABORAVI MLIJEKO NA POVRATKU KUĆI!
”ICT BECOMES PHYSICAL”
Nova domena gdje se digitalni i fizički svijet spajaju:
ROBOTIKA
ROBOT JE NOVI OKVIR RAČUNALNE TEHNOLOGIJE!
Robot je svaki stroj koji informacije pretvara u djelovanje, mjenjajući sebe i okolinu.
Robotika i umjetna inteligencija, uključujući aditivnu proizvodnju (3D print), biotehnologiju, genetiku, nanotehnologiju and kvantno računarstvo, uzrokovat će izvanredan utjecaj na našu budućnost.
AI
Umjetna inteligencija je vjerojatno najvažnija tehnologija u povijesti.
To je tehnologija koja baca rukavicu u lice našoj vlastitoj antropološkoj esenciji. Kognicija nas razlikuje od bilo čega na svijetu. Čovjek nikad nije u svojoj povijest došao tako blizu razvoju inteligentnih artefakata koji se mogu natjecati s našom kognitivnom dominacijom. Razvoj umjetne inteligencije temeljno mijenja našu kulturu u kojoj čovjek ima položaj bića odgovornih za donošenje odluka i djelovanja.
Pojavom inteligentnih i autonomnih robota, strojevi će sve više biti zaduženi za odlučivanje, rješavanje problema i izvršavanje poslova.
KOGNITIVNI ASPEKT
Strojna inteligencija ima veliki utjecaj na vrijednost rada - i za velike grupe stanovništva:
LJUDSKA VRIJEDNOST JE VEĆ DANAS PRETPOSTAVLJENA EKVIVALENTNOJ CIJENI STROJNE INTELIGENCIJE.
Danas su roboti i pametni strojevi sposobni raditi posao primjeren osobama prosječne inteligencije - koji je ∼ IQ 100.
Ako robotska tehnologija i umjetna inteligencija nastavi razvoj po ustaljenoj stopi (npr. za 1,5 bodova godišnje), do 2025. godine pametni strojevi će imati IQ veći od 90% populacije.
Povećanje od 15 IQ bodova u deset godina znači još 50 milijuna radnih mjesta u dosegu pametnih strojeva.
Ako želimo robote funkcionalno i društveno integrirane u naš svijet moramo biti u stanju razviti robote koji će razumjeti
nas i našu okolinu!
Problemi:
ljudi su ”neuredni” naša okolina je strukturirana ali nedeterministička
ljudi vladaju kontekstualnim znanjem
USPOREDBA:
ČOVJEK ROBOT
Razmišljanje / Razum Obrada velike količine podataka (!)
Moral Prepoznavanje uzoraka
Mašta ”Logičko” zaključivanje
Strast Strojno učenje
Snovi (!) Raspoloživost (!)
Apstrakcija Nema emocije i svijest
KOMPLEKSNOST KOGNITIVNIH SUSTAVA
Komplek
snos
t
Odlučivanje RobotČovjek
Potpomognuta inteligencija
Ljudi i strojevi uče jedan od drugih i dijele odgovornost odlučivanja.
Autonomna inteligencija
Adaptivni sustavi koji donose odluke i samostalno djeluju.
Povećana inteligencija
UI povećava ljudske kognitivne sposobnosti, povećavajući brzinu i kvalitetu donošenja odluka. Čovjek odlučuje.
ZAŠTO JE RAČUNALNA INTELIGENCIJA TEŠKA?
245 267 234 142 022 028 038 121 156 187 098 073 032 012 123 021 021 038 209 237 121 099 087 059 197 216 244 187 098 073 032 122 059 197 216 123 021 021 038 209 237 121 197 087 059 197 216 244 032 122 059 197 216 123 021 021 038 209 237 121 197 087 059 197 216 244 … … … … … … … … … … … … .
SIMBOLIČKO ZNAČENJE
Transformacija, klasifikacija, …
Tumačenje
ZAŠTO JE RAČUNALNA INTELIGENCIJA TEŠKA?
UMJETNA INTELIGENCIJA I POSLOVNE PRIMJENE?
Poslovni analitičari primijetili su 2013. da dionice Warren Buffet’s Berkshire Hathaway skaču bez nekog logičnog razloga,
međutim otkrili kako se to događa uvijek kada glumica Anne Hathaway snimi novi film.
… problem kontekstualne inteligencije nije skriven u velikoj količini informacija, već je proizlazi iz međusobne povezanosti podataka.
Stoga:
Trebamo nove teorije prezentacije znanja i znanja o znanju (ortogonalne pristupe).Razumijevanje apstrakcije znanja, učenja i zaključivanja uvjet su za kreiranje uistinu inteligentnih i autonomnih robota. Harmonizacija fizičke i virtualne domene problema (monoistički pristup ili kibernetičko-fizički sustavi).
PRETPOSTAVKA: NOVE TEORIJE
Iako su još Leibniz i poslije Kant, pa i drugi sljedbenici, zagovarali ”računarsku” teoriju uma (tzv. ”computationalism”), odnosno svojevrsnu analogiju uma i mozga s računarskim programom i računalom, debata o inteligenciji kao analitičkom stroju prisutna je i danas. Turing u ”Computing machinery and intelligence” (1950) raspravlja o dogmama u vezi UI (“Thinking is a function of man's immortal soul.”, ”Computers cannot really experience emotions and hence cannot be like people.”) , kao i teoremu Kurta Gödel (”The Incompleteness Theorem”) koji implicira da um ne može biti stroj (John Lucas , engleski filozof i Roger Penrose, engleski matematičar i filozof). Jeff Makey (San Diego Supercomputer Center) u svojim radovima iz 1981. i 1995. pokušava opovrgnuti Godelovu teoriju.
Ako neka ideja nije dovoljno apsurdna,
onda to i nije stvarno ideja!
Albert Einstein1879 - 1955
HIPOTEZA O JEDNOM PROGRAMU
XTalamus
Vizualni korteksAuditorni korteks
Bazolateralna amigdalaSredišnja amigdala
MedulaSpinalni kanal
Moždani most
…
‣ “Ne-vektorski” pristupi (asocijativna inteligencija, vizualni korteks)‣ “BLRC - Brain-like Robot Control” ‣ Evolucijski algoritmi‣ Semantički modeli‣ Vjerojatnosni modeli‣ Višeslojne i hijerarhijske neuronske mreže (“duboke mreže”)‣ “Deep Learning”‣ “Creative AI”‣ …
CREATIVE AI
(Source: Maurice Conti, TEDx Portland, Portland, Oregon, April 2016.)
NOVO RAZUMIJEVANJE TEHNOLOGIJE
(Source: Maurice Conti, TEDx Portland, Portland, Oregon, April 2016.)
➡ Od komponenata do molekula
➡ Od izrade do uzgoja
➡ Od izolacije do umrežavanja
➡ Od ekstrakcije do agregacije
➡ Od upravljanja do autonomije
➡ …
INVESTICIJE U RAZVOJ UMJETNE INTELIGENCIJE U 2016.
Od 2013. godine investicije su porasle 3x:
39 milijardi USD
Izvor: McKinsey Global Institute
Globalna primjena UI
PROFITNE STOPE U ODNOSU NA RAZINU PRIMJENE UI
-9
-4,5
0
4,5
9
13,5
18
“Hi-T
ech”
i te
leko
m
Auto
mo
ind.
i m
ontaža
Fina
ncijk
e us
luge
Kom
unal
ne u
slug
e
Tran
spor
t i lo
gist
ika
Roba
širo
ke p
otrošn
je
Mal
opro
daja
Obra
zova
nje
Zdra
vstv
o
Građ
evin
a
Prof
esio
naln
e us
luge
Turiz
am
UI korisnici s proaktivnom strategijomDjelomični korisnici UISkeptici
Izvor: McKinsey Global Institute
OČEKIVANI RAST TRŽIŠTA USLUŽNE ROBOTIKE
*Izvor: IFR World Robotics 2016.
0
3,5
7
10,5
14
MedicinaTransport
”Field Robotics”
Logistika
Obrana
Kućni roboti
Zabava
11,210,511,3 11,210,81,11,5
9,1
13,2
3,3
5,35,87,2
2016-1920152014
x 109 USD
PRIMJER MEDICINSKE PRAKSE
DANAS SUTRA
14godina do tržištapomažući 10 000 ljudi
7 godina do tržištapomažući 10 mil. ljudi
Utjecaj primjene UI na razvoj i plasman lijekova protiv kancerogenih bolesti
KROČIMO U SUSRET BIONIČKE BUDUĆNOSTI
Novi svijet u kojem se spajaju biologija i robotika!
Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnje / Klinička bolnica Dubrava
Robotic Neuro Navigation
Best Integration & Innovation Award
NA PREKRETNICI SMO ...
Kompleksnost novih tehnologija i ubrzani razvoj znanosti
nalaže
proaktivnu transformaciju društvai
novo razumijevanje znanosti i kulture!!!
… I NA KRAJU …
Jedan od glavnih izazova budućnosti bit će
suočavanje s porastom nejednakosti,
jer tehnologijske promjene uzrokovat će jednako dobitnike kao i gubitnike.
HVALA …