Pesquisadores de Ilmenau estão desenvolvendo o uso seguro de IA em sistemas críticos

Pesquisadores de Ilmenau estão desenvolvendo o uso seguro de IA em sistemas críticos

A Universidade Técnica de Ilmenau integrou-se num grupo de investigação pioneiro da Fundação Alemã de Investigação (DFG) que lida com os desafios da aprendizagem automática. O seu objetivo é aumentar a segurança, o desempenho e a eficiência dos dados desta tecnologia. O foco está particularmente em sistemas de controle complexos e aplicações críticas de segurança que cobrem áreas essenciais como sistemas de energia elétrica, condução autônoma e robótica. O professor de matemática de Ilmenau, Karl Worthmann, liderará a interface entre aprendizado de máquina e precisão matemática.

O projeto de pesquisa, coordenado pela Leibniz University Hannover, começou no final de abril com um workshop internacional. Serão disponibilizados quase 3,5 milhões de euros em financiamento para os próximos quatro anos, dos quais 486.400 euros irão diretamente para a TU Ilmenau. Esta iniciativa destaca o papel central da aprendizagem automática no desenvolvimento da inteligência artificial e os limites que os sistemas tradicionais atingem em termos de requisitos de segurança durante a operação contínua.

Integração na indústria

Outro aspecto crucial dos desenvolvimentos atuais é a integração do aprendizado de máquina em aplicações industriais. Um curso de treinamento interno recém-criado, intitulado “Aprendizado de máquina para aplicações críticas de segurança na indústria”, visa levar em consideração princípios de segurança específicos. Isto é feito tendo em conta as normas existentes e futuras para a inteligência artificial, bem como as normas específicas da indústria.

Os participantes do treinamento aprendem sobre os efeitos do aprendizado de máquina na segurança funcional. Isto também inclui a aplicação de conceitos-chave como robustez, parcialidade e certeza de previsão, bem como o desenvolvimento de um ciclo de vida de segurança específico do projeto. Engenheiros que precisam integrar IA nos processos de produção e fornecer evidências de segurança estão entre o público-alvo deste treinamento. O programa fornece uma estrutura estruturada e um kit de ferramentas abrangente para o uso seguro do aprendizado de máquina.

Noções básicas tecnológicas

O elemento fundamental que suporta o aprendizado de máquina são as redes neurais, um subconjunto dessa tecnologia. As redes neurais são fortemente inspiradas nas conexões entre as células nervosas do cérebro humano. Estas redes artificiais consistem em múltiplas camadas de nós de dados ligados entre si por conexões ponderadas. Ao apresentar dados repetidamente, a rede neural aprende a classificar as informações de forma mais eficaz.

O ajuste dos pesos entre os neurônios ocorre continuamente, tornando o modelo criado aplicável a dados desconhecidos. Um tipo especial de redes neurais são as chamadas “redes neurais profundas”. Estas redes podem conter centenas de milhares ou mesmo milhões de camadas de neurónios, permitindo que problemas cada vez mais complexos sejam resolvidos através da aprendizagem profunda. A formação contínua e a adaptação das ligações são cruciais para o sucesso destes processos de aprendizagem.

Em resumo, pode-se dizer que a Universidade Técnica de Ilmenau e os seus parceiros dão um contributo significativo para o desenvolvimento da aprendizagem automática e a sua aplicação segura em áreas críticas através de abordagens inovadoras e programas de formação.

Para mais informações sobre o grupo de pesquisa da TU Ilmenau, visite tu-ilmenau.de. Você pode encontrar informações detalhadas sobre o treinamento interno em iks.fraunhofer.de e informações adicionais sobre inteligência artificial e redes neurais em iks.fraunhofer.de.