Výskumníci z Ilmenau vyvíjajú bezpečné používanie AI v kritických systémoch

Výskumníci z Ilmenau vyvíjajú bezpečné používanie AI v kritických systémoch

Technická univerzita v Ilmenau sa začlenila do priekopníckej výskumnej skupiny Nemeckej výskumnej nadácie (DFG), ktorá sa zaoberá výzvami strojového učenia. Ich cieľom je zvýšiť bezpečnosť, výkon a dátovú efektivitu tejto technológie. Zameriava sa najmä na komplexné riadiace systémy a aplikácie kritické z hľadiska bezpečnosti, ktoré pokrývajú základné oblasti, ako sú systémy elektrickej energie, autonómne riadenie a robotika. Profesor matematiky z Ilmenau Karl Worthmann bude viesť rozhranie medzi strojovým učením a matematickou presnosťou.

Výskumný projekt, ktorý koordinuje Leibniz University Hannover, odštartoval koncom apríla medzinárodným workshopom. Na ďalšie štyri roky bude sprístupnených takmer 3,5 milióna eur, z čoho 486 400 eur pôjde priamo TU Ilmenau. Táto iniciatíva zdôrazňuje ústrednú úlohu strojového učenia pri vývoji umelej inteligencie a limity, ktoré tradičné systémy dosahujú z hľadiska bezpečnostných požiadaviek počas prebiehajúcich operácií.

Integrácia do priemyslu

Ďalším kľúčovým aspektom súčasného vývoja je integrácia strojového učenia do priemyselných aplikácií. Novozavedený interný školiaci kurz s názvom „Strojové učenie pre aplikácie kritické z hľadiska bezpečnosti v priemysle“ má za cieľ zohľadniť špecifické bezpečnostné princípy. Toto sa robí s prihliadnutím na existujúce a budúce štandardy pre umelú inteligenciu, ako aj štandardy špecifické pre daný priemysel.

Účastníci školenia sa dozvedia o účinkoch strojového učenia na funkčnú bezpečnosť. Zahŕňa to aj uplatňovanie kľúčových pojmov, akými sú robustnosť, zaujatosť a istota predikcie, ako aj vývoj životného cyklu bezpečnosti špecifického pre daný projekt. Cieľovou skupinou tohto školenia sú inžinieri, ktorí potrebujú integrovať AI do výrobných procesov a poskytnúť dôkazy o bezpečnosti. Program poskytuje štruktúrovaný rámec a komplexnú súpravu nástrojov na bezpečné používanie strojového učenia.

Technologické základy

Základným prvkom, ktorý podporuje strojové učenie, sú neurónové siete, podmnožina tejto technológie. Neurónové siete sú silne inšpirované spojeniami medzi nervovými bunkami v ľudskom mozgu. Tieto umelé siete pozostávajú z viacerých vrstiev dátových uzlov spojených váženými spojeniami. Opakovaným prezentovaním údajov sa neurónová sieť učí efektívnejšie klasifikovať informácie.

K úprave váh medzi neurónmi dochádza nepretržite, vďaka čomu je vytvorený model použiteľný na neznáme dáta. Špeciálnym typom neurónových sietí sú takzvané „hlboké neurónové siete“. Tieto siete môžu obsahovať státisíce alebo dokonca milióny vrstiev neurónov, čo umožňuje riešiť čoraz zložitejšie problémy prostredníctvom hlbokého učenia. Nepretržité školenie a adaptácia spojení sú rozhodujúce pre úspech týchto vzdelávacích procesov.

V súhrne možno povedať, že Technická univerzita v Ilmenau a jej partneri výrazne prispievajú k ďalšiemu rozvoju strojového učenia a jeho bezpečnej aplikácie v kritických oblastiach prostredníctvom inovatívnych prístupov a vzdelávacích programov.

Ďalšie informácie o výskumnej skupine na TU Ilmenau nájdete na tu-ilmenau.de. Podrobné informácie o internom školení nájdete na iks.fraunhofer.de a ďalšie informácie o umelej inteligencii a neurónových sieťach na iks.fraunhofer.de.