Οι ερευνητές του Ilmenau αναπτύσσουν την ασφαλή χρήση της τεχνητής νοημοσύνης σε κρίσιμα συστήματα

Οι ερευνητές του Ilmenau αναπτύσσουν την ασφαλή χρήση της τεχνητής νοημοσύνης σε κρίσιμα συστήματα

Το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ilmenau έχει ενσωματωθεί σε μια πρωτοποριακή ερευνητική ομάδα του Γερμανικού Ιδρύματος Ερευνών (DFG) που ασχολείται με τις προκλήσεις της μηχανικής μάθησης. Στόχος τους είναι να αυξήσουν την ασφάλεια, την απόδοση και την αποδοτικότητα δεδομένων αυτής της τεχνολογίας. Η εστίαση είναι ιδιαίτερα σε πολύπλοκα συστήματα ελέγχου και σε κρίσιμες για την ασφάλεια εφαρμογές που καλύπτουν βασικούς τομείς όπως συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας, αυτόνομη οδήγηση και ρομποτική. Ο καθηγητής μαθηματικών Ilmenau Karl Worthmann θα ηγηθεί της διεπαφής μεταξύ μηχανικής μάθησης και μαθηματικής ακρίβειας.

Το ερευνητικό πρόγραμμα, το οποίο συντονίζει το Πανεπιστήμιο Leibniz Hannover, ξεκίνησε στα τέλη Απριλίου με διεθνές εργαστήριο. Σχεδόν 3,5 εκατομμύρια ευρώ σε χρηματοδότηση θα διατεθούν για τα επόμενα τέσσερα χρόνια, εκ των οποίων τα 486.400 ευρώ θα διατεθούν απευθείας στο TU Ilmenau. Αυτή η πρωτοβουλία υπογραμμίζει τον κεντρικό ρόλο της μηχανικής μάθησης στην ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης και τα όρια που φθάνουν τα παραδοσιακά συστήματα όσον αφορά τις απαιτήσεις ασφάλειας κατά τη διάρκεια των συνεχιζόμενων λειτουργιών.

Ένταξη στη βιομηχανία

Μια άλλη κρίσιμη πτυχή των σημερινών εξελίξεων είναι η ενσωμάτωση της μηχανικής μάθησης σε βιομηχανικές εφαρμογές. Ένα νεοσυσταθέν εσωτερικό εκπαιδευτικό σεμινάριο με τίτλο «Μηχανική εκμάθηση για κρίσιμες για την ασφάλεια εφαρμογές στη βιομηχανία» στοχεύει να λάβει υπόψη συγκεκριμένες αρχές ασφάλειας. Αυτό γίνεται λαμβάνοντας υπόψη τα υπάρχοντα και μελλοντικά πρότυπα για την τεχνητή νοημοσύνη, καθώς και τα ειδικά πρότυπα της βιομηχανίας.

Οι συμμετέχοντες στην εκπαίδευση μαθαίνουν για τις επιπτώσεις της μηχανικής μάθησης στη λειτουργική ασφάλεια. Αυτό περιλαμβάνει επίσης την εφαρμογή βασικών εννοιών όπως η ευρωστία, η μεροληψία και η βεβαιότητα πρόβλεψης, καθώς και η ανάπτυξη ενός κύκλου ζωής ασφάλειας για συγκεκριμένο έργο. Οι μηχανικοί που πρέπει να ενσωματώσουν την τεχνητή νοημοσύνη στις διαδικασίες παραγωγής και να παρέχουν αποδεικτικά στοιχεία ασφάλειας είναι μεταξύ των στόχων για αυτήν την εκπαίδευση. Το πρόγραμμα παρέχει ένα δομημένο πλαίσιο και μια ολοκληρωμένη εργαλειοθήκη για την ασφαλή χρήση της μηχανικής μάθησης.

Τεχνολογικά βασικά

Το θεμελιώδες στοιχείο που υποστηρίζει τη μηχανική μάθηση είναι τα νευρωνικά δίκτυα, ένα υποσύνολο αυτής της τεχνολογίας. Τα νευρωνικά δίκτυα εμπνέονται σε μεγάλο βαθμό από τις συνδέσεις μεταξύ των νευρικών κυττάρων στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Αυτά τα τεχνητά δίκτυα αποτελούνται από πολλαπλά επίπεδα κόμβων δεδομένων που συνδέονται μεταξύ τους με σταθμισμένες συνδέσεις. Με την επανειλημμένη παρουσίαση δεδομένων, το νευρωνικό δίκτυο μαθαίνει να ταξινομεί τις πληροφορίες πιο αποτελεσματικά.

Η προσαρμογή των βαρών μεταξύ των νευρώνων γίνεται συνεχώς, καθιστώντας το δημιουργημένο μοντέλο εφαρμόσιμο σε άγνωστα δεδομένα. Ένας ειδικός τύπος νευρωνικών δικτύων είναι τα λεγόμενα «βαθιά νευρωνικά δίκτυα». Αυτά τα δίκτυα μπορούν να περιέχουν εκατοντάδες χιλιάδες ή και εκατομμύρια στρώματα νευρώνων, επιτρέποντας την επίλυση όλο και πιο περίπλοκων προβλημάτων μέσω της βαθιάς μάθησης. Η συνεχής εκπαίδευση και η προσαρμογή των συνδέσεων είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχία αυτών των μαθησιακών διαδικασιών.

Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Ilmenau και οι συνεργάτες του συμβάλλουν σημαντικά στην περαιτέρω ανάπτυξη της μηχανικής μάθησης και στην ασφαλή εφαρμογή της σε κρίσιμους τομείς μέσω καινοτόμων προσεγγίσεων και προγραμμάτων κατάρτισης.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την ερευνητική ομάδα στο TU Ilmenau, επισκεφθείτε tu-ilmenau.de. Μπορείτε να βρείτε λεπτομερείς πληροφορίες για την εσωτερική εκπαίδευση στη διεύθυνση iks.fraunhofer.de και πρόσθετες πληροφορίες για την τεχνητή νοημοσύνη και τα νευρωνικά δίκτυα στο iks.fraunhofer.de.