Ինչպես է ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարությունը փոխակերպում արհեստական ​​ինտելեկտը

ԱՄՆ էներգետիկայի նախարարությունը (DOE) երկար ժամանակ աչքի է ընկել որպես գիտության, տեխնոլոգիաների և նորարարությունների վրա կենտրոնացած ԱՄՆ դաշնային գործակալություններից մեկը: Այնուհետև չպետք է զարմանա, որ DOE-ն շարունակում է ներդրումներ կատարել փոխակերպող տեխնոլոգիաների մեջ, ինչպիսիք են արհեստական ​​ինտելեկտը և մեքենայական ուսուցումը: 

DOE-ն ստեղծեց Արհեստական ​​ինտելեկտի և տեխնոլոգիաների (AITO) գրասենյակը՝ օգնելու DOE-ն վերածել արհեստական ​​ինտելեկտի (AI) համաշխարհային առաջատար ձեռնարկության՝ արագացնելով AI-ի հետազոտությունը, մշակումը, առաքումը և ընդունումը: Պամելա Իսոմը՝ AITO-ի նոր տնօրենը, կներկայացնի 2021 թվականի փետրվարին AI կառավարության միջոցառմանը, որպեսզի կիսվի, թե ինչպես են նրանք առավելագույնի հասցնում AI-ի ազդեցությունները ռազմավարական համակարգման, պլանավորման և հաճախորդների սպասարկման գերազանցության միջոցով: Այս հարցազրույցի հոդվածում տիկին Իսոմը մանրամասնում է, թե ինչպես է DOE-ն օգտագործում տվյալները և փոխակերպող տեխնոլոգիաները՝ գործակալության հիմնական առաքելությունների առաջխաղացման համար:

Որո՞նք են նորարարական ուղիները, որոնց միջոցով դուք օգտագործում եք տվյալները և AI-ն՝ ձեր գործակալությանը օգուտ տալու համար:

Պամելա Իսոմ. Արհեստական ​​ինտելեկտի լայնածավալ նախաձեռնությունները համակարգելու և ամբողջ ստորաբաժանման Արհեստական ​​ինտելեկտի արդյունքների ռազմավարական պլանավորման պատասխանատվությունը չափազանց կարևոր է մեր ենթակառուցվածքն ապահովելու և առաքելության ազդեցությունը առավելագույնի հասցնելու համար: 2022 թվականին իմ թիմը կենտրոնացած է ինտելեկտուալ ինտելեկտի նորարար կառավարման վրա, որտեղ պատասխանատու և վստահելի AI արդյունքները ստանդարտ են: Մեզ անհրաժեշտ է ավելի շատ մարդակենտրոն ինտեգրում AI-ի կյանքի ցիկլում և ալգորիթմների և տվյալների հավաքածուների դաշնային կատալոգ, որպեսզի ավելի հեշտ լինի հետևել մեր AI ներդրումների ազդեցություններին, որոնք մենք հետապնդում ենք: 

AI ռիսկերի կառավարման խաղագիրքը (AIRMP) կիրառական նորամուծություն է, որը մենք ակնկալում ենք, որ այն կտարածվի հանրության մեջ, եթե ամեն ինչ ընթանա ըստ պլանի 2023 թվականին: AIRMP-ն ընդգրկում է ռիսկերի սցենարները և տրամադրում է հանձնարարական ուղեցույց՝ նվազեցնելու այդ ռիսկերը, որպեսզի AI որոշումները լինեն պատասխանատու և վստահելի: Խաղացուցակը նույնիսկ հաշվի է առնում մեղմացումները, որոնք վերաբերում են ծայրամասային սարքերին, ինչպիսիք են անօդաչու համակարգերը և անհատական ​​սարքերը: Edge AI համակարգերը թույլ են տալիս թիմերին, ինչպիսիք են մեր արտակարգ իրավիճակների արձագանքման սարքերը, արագ գործել տվյալների վրա հենց այնտեղ, որտեղ դրանք նկարահանված են: Այնուամենայնիվ, կան հակառակորդ սպառնալիքներ և խոցելիություններ, որոնց AIRMP-ն աջակցում է: 

Խոսելով նորարարության մասին՝ AI թիմը մեկնարկեց 2022 թվականը արդյունաբերության ֆոկուս խմբի նիստով՝ նվիրված AI-ի և ներթափանցող տեխնոլոգիաների սերտաճմանը, մեծ ուշադրություն դարձնելով AI-ի և ընդլայնված իրականության (XR) սերտաճմանը, քանի որ այժմ այս տարածքում զգալի աճ կա: և ապագայում: Ընկղմվող փորձառությունները արժեքավոր են կրիտիկական իրավիճակների վերապատրաստման և ճշգրիտ մոդելավորման համար, ինչպիսիք են ինքնավար մեքենաների սցենարները, որտեղ երբեմն սինթետիկ տվյալներն ավելի անվտանգ են և ոչ այնքան ինվազիվ, որքան իրական ժամանակի տվյալները: Ծրագրային այլ գրասենյակների հետ համագործակցելով՝ իմ թիմը հետամուտ է AI-ի և խառը իրականության կիրառմանը` ստեղծելու AI-ի ուսուցման ուսումնական ծրագիր աշխատուժի և տաղանդների կառավարման համար համայնքներում:

Ինչպե՞ս եք դուք ընդհանրապես օգտագործում ավտոմատացումը, որպեսզի օգնեք ձեր ճանապարհորդությանը դեպի AI:

Պամելա Իսոմ. Մենք կիրառում ենք ավտոմատացում հիմնական բիզնես գործընթացների վրա: Մենք փորձնական նախաձեռնեցինք վարկերի մշակումը պարզեցնելու և որոշ հիմնական հարցերի պատասխանների համար, որոնք հաճախորդները սովորաբար տալիս են, որպեսզի պրոցեսորները կարողանան կենտրոնանալ ավելի ռազմավարական առաջադրանքների վրա: Գործառնական խնդիրները լուծելու համար մենք կիրառում ենք ինչպես խոսակցական AI, այնպես էլ ռոբոտային գործընթացների ավտոմատացում: Մենք օգտվում ենք ամպային միջավայրում առկա հնարավորություններից՝ որպես ավտոմատացման հարթակների և տեխնոլոգիաների մուտքի կետ, բայց մենք նաև հայտնի ենք մեր գերհամակարգիչներով, որոնք օգտագործում ենք ամենաբարդ աշխատանքային ծանրաբեռնվածության համար և որտեղ դա իմաստ ունի: Որոշ շահագրգիռ կողմեր ​​նախընտրում են առևտրային ապրանքներ, բայց հաշվի առնելով տվյալների գիտության առաջընթացը, մենք գտնում ենք, որ հիբրիդը մեր կարիքները բավարարելու ամենահարմար մոտեցումն է այս պահին: 

Ինչպե՞ս որոշել, թե որ խնդրահարույց տարածք(ներ)ից պետք է սկսել ձեր ավտոմատացման և ճանաչողական տեխնոլոգիաների նախագծերը: 

Պամելա Իսոմ. Մտքով երկու արտահայտություն է գալիս. Առաջին հերթին «կենտրոնանալ առաքելության վրա» և երկրորդը «լսել» է: Առաքելության հասնելու համար նորարարությունների կիրառումը հրամայական է: Օրինակ, արհեստական ​​ինտելեկտի ալգորիթմները կարող են օգտագործվել՝ ապահովելու համար, որ ցանցային փոխանցումները ճկուն են, և որպեսզի մաքուր էներգիայի հաշվառումը արդարացիորեն կիրառվի համայնքներում: Մենք իրականացնում ենք AI-ի հետազոտություն, մշակում, ցուցադրություն և կիրառում ենք վերաօգտագործում և աուդիտ՝ նման AI լուծումների արդյունավետությունը առավելագույնի հասցնելու համար: Մենք լսում ենք շահագրգիռ կողմերի կարիքները, ցանկությունները, ինչպես նաև ցավոտ կետերը: Մենք պահպանում ենք AI ներդրումների գույքագրում, որը մենք վերանայում և թարմացնում ենք առնվազն տարեկան մեր արհեստական ​​ինտելեկտի փոխանակման (AIX) համակարգի միջոցով: Անհատական ​​տեսակետները լսելու համար արդյունաբերության և ակադեմիայի հետ կենտրոնացված նիստեր են անցկացվում՝ կարծիքներ փոխանակելու և արդյունաբերության պատկերացումները ձեռք բերելու նպատակային AI թեմաների վերաբերյալ: Ըստ էության, մենք գնահատում ենք ընթացիկ և թիրախային վիճակը, հայտնաբերում ենք բացթողումները և մեր AI ռազմավարության միջոցով, առաջնահերթություն ենք տալիս, կազմակերպում և մասնակցում այն ​​ծրագրերի իրականացմանը, որոնք մեզ առաջ են տանում ավտոմատացման և ճանաչողական տեխնոլոգիաների նախագծերով:

Որո՞նք են հանրային հատվածի եզակի հնարավորություններից մի քանիսը, երբ խոսքը վերաբերում է տվյալներին և AI-ին:

Պամելա Իսոմ. Մասնավոր հատվածի, ակադեմիայի և միջազգային թիմերի հետ ռազմավարական համագործակցությունը մեծ հնարավորություններ է պետական ​​հատվածի համար: Գործակալությունները հնարավորություն ունեն դուրս գալու և ստեղծել AI կանոնակարգեր ակտիվների զարգացման, փոխանակման և գաղտնիության ժամանակակից պրակտիկայի համար: Օրենսդրությունը, ինչպիսին է ազգի կիբերանվտանգության բարելավումը և հաճախորդների դաշնային փորձի և ծառայությունների մատուցման փոխակերպումը կառավարության նկատմամբ վստահությունը վերականգնելու համար, բոլորն ապավինում են էթիկական, պատասխանատու, վստահելի լուծումների վրա, ինչպիսին AI-ն է, որը հարգում է մեր քաղաքացիական իրավունքները և ազատությունները: Միասին, ռազմավարական գործընկերության միջոցով մենք կարող ենք ուսումնասիրել և բացահայտել ամենատարբեր սցենարները և ստեղծել լուծումներ, որոնք պաշտպանում են տվյալները՝ միաժամանակ ավելի լայն հասանելիություն ապահովելով: Պետք է լինի հետազոտության և համագործակցության ազգային հարթակ, և այդ իսկ պատճառով Ազգային AI Հետազոտական ​​ռեսուրսների աշխատանքային խումբը, որի անդամն է իմ թիմը, շատ կարևոր է: Հանրային հատվածը չի կարող միայնակ բավարարել կարգավորող պահանջները. այն պահանջում է արդյունաբերություն, ակադեմիա, ինչպես նաև միջազգային համագործակցություն:

Որո՞նք են օգտագործման որոշ դեպքեր, որոնցով կարող եք կիսվել, որտեղ հաջողությամբ կիրառել եք AI:

Պամելա Իսոմ. Մասնավորապես, AI թիմը կիրառում է մեքենայական ուսուցման տեքստի վերլուծություն և կլաստերավորում, ինչպես նաև բնական լեզվի մշակման առաջխաղացումները՝ աջակցելու դեպարտամենտի AI նախագծի ռազմավարական վերլուծությանը և դեպքերի գույքագրմանը: Օգտագործման դեպքերը տատանվում են հաջորդ սերնդի տիրույթից տեղյակ AI մեթոդների հետազոտությունից՝ մեր ազգային անվտանգությունն ամրապնդելու համար մինչև մաքուր էներգիայի նախագծեր, որոնք բացահայտում են նյութեր, որոնք պետք է օգտագործվեն կլիմայական ճգնաժամը լուծելու համար: Մենք կարող ենք նույնականացնել թեմաները` հիմնված գույքագրված տվյալների վրա և միավորել շահագրգիռ կողմերին ամբողջ գերատեսչությունից ընդհանուր սիներգիաներով, որպեսզի առավելագույնի հասցնենք մասշտաբի տնտեսությունը, կրճատենք թափոնները, տեղեկացնենք և առաջ տանենք AI-ի ավելի լայնածավալ գործողություններ: Մենք շարունակաբար զարգացնում ենք մեր գույքագրման տվյալները և այսօր կարող ենք որոշել, թե որտեղ են AI ներդրումները և արդյոք կան հնարավորություններ՝ բարելավելու հաճախորդների փորձը: Առանց կիրառական AI-ի, իմ թիմը և ստորաբաժանման շահագրգիռ կողմերը պետք է անցնեն հսկայական քանակությամբ տվյալներ, և գրեթե անհնար կլիներ ժամանակին AI-ի պորտֆելի եզրակացություններ անել, որոնք անհրաժեշտ են ռազմավարական որոշումներ կայացնելու համար: 

Հետևելով առաքելությանը` ստորգետնյա տարածքի մեր հետազոտությունը խորն է ածխածնի ներգրավման և պահպանման ուղղությամբ: Գիտության վրա հիմնված մեքենայական ուսուցում ստորգետնյա կիրառություններում իրական ժամանակում որոշումների արագացման համար (SMART) նախաձեռնություն: Սա փոխակերպում է մեր փոխազդեցությունները և ըմբռնումը ստորգետնյա մասում, և էապես բարելավում է դաշտային մասշտաբով ածխածնի պահեստավորման և նավթի ու գազի ոչ սովորական գործառնությունների արդյունավետությունն ու արդյունավետությունը: SMART-ը բազմակողմանի կազմակերպչական աշխատանք է, որը ֆինանսավորվում է DOE-ի Ածխածնի պահեստավորման և վերին հոսքի նավթի և գազի ծրագրի կողմից՝ իրական ժամանակի վիզուալիզացիայի, վիրտուալ ուսուցման և կանխատեսման երեք հիմնական ուղղություններով:

Կարո՞ղ եք կիսվել որոշ մարտահրավերներով, երբ խոսքը վերաբերում է AI-ին և ML-ին հանրային հատվածում:

Պամելա Իսոմ. AI-ի սեփականությունը մարտահրավեր է, որի շուրջ մենք աշխատում ենք: Տվյալների առատությունը ներկայացնում է AI-ի անընդհատ աճող անհրաժեշտությունը՝ ճշգրիտ նավարկելու և կանխատեսելու համար: Ուղղահայացների համար տվյալների ծանոթագրության ստանդարտները, օրինակ, էներգիան անհասանելի է: Հնարավորություն կա զարգացնելու մեքենայական ուսուցումը, նախքան ավելի առաջադեմ չվերահսկվող ուսուցումը կիրառելը՝ առաքելության կարևորագույն օգտագործման դեպքերը լուծելու համար: Կա նաև զգալի հնարավորություն՝ ընդլայնելու AI տաղանդների կառավարումը դեպարտամենտից դուրս: Ինչպես մենք արեցինք կիբերի հետ, պետք է ավելի շատ ուշադրություն դարձնենք տվյալների գիտության և AI աճի վրա ազգի համար, մենք ընտրություն չունենք այս հարցում:

Ինչպե՞ս են վերլուծությունները, ավտոմատացումը և AI-ն միասին աշխատում ձեր գործակալությունում:

Պամելա Իսոմ. Թեև վերլուծությունը կարող է լինել AI-ի մեկնարկային կամ մուտքի կետ, մենք կիրառում ենք բոլոր երեքը (վերլուծություն, ավտոմատացում և AI)՝ ապահովելու պատասխանատու առաջարկությունների և արժանահավատ որոշումների կայացման ամենամեծ ազդեցությունը: Կան որոշ հիմունքներ բարելավելու հնարավորություններ, որպեսզի AI-ի գործառնությունները (AIOps) առաջ տանեն DevSecOps-ի հայեցակարգերը ինտեգրված AI-ի երաշխիքներով, և հնարավորությունների միջոցով (վերլուծություն, ավտոմատացում և AI) զգալի հնարավորություններ կան՝ բարելավելու միջգերատեսչական համագործակցությունը՝ ընդհանուր որոշումներ կայացնելու համար: Ես կխոստովանեմ, որ այսօր ավելի շատ եմ տեսնում այդ համախմբվածությունը, բայց հնարավորությունները մնում են։

Ինչպե՞ս եք կողմնորոշվում AI-ի օգտագործման հետ կապված գաղտնիության, վստահության և անվտանգության հետ կապված մտահոգությունների մասին:

Պամելա Իսոմ. Սրանք AI ռիսկերի կառավարման խաղային գրքի (AIRMP) կարևոր տարրերն են, որը թողարկվել է 2021 թվականին: Մենք ցանկանում ենք, որ մյուսները, ներառյալ Ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտը (NIST) օգտվեն և նպաստեն այս ջանքերին:

Ի՞նչ եք անում AI-ի պատրաստ աշխատուժ զարգացնելու համար:

Պամելա Իսոմ. Մենք համագործակցում ենք ազգային լաբորատորիաների հետ և տարին երկու անգամ սովորեցնում ենք արհեստական ​​ինտելեկտը DOE շահագրգիռ կողմերին: 2022 թվականին մենք ցանկանում ենք ուսուցումը տեղափոխել մեկ այլ մակարդակ, ինչպես նշվեց, ներածական ուսուցման մեջ: 

Ես անձնական նպատակ ունեմ օգնելու այն համայնքներին, որոնց վրա ազդում են AI-ի ավտոմատացման ասպեկտները: Մտահոգության ոլորտը աշխատատեղերն են, որոնք նույնպես գտնվում են էներգետիկայի քարտուղարի և վարչակազմի ուշադրության կենտրոնում: Մեզ պետք է, որ քաղաքացիները պահպանեն և զարգանան իրենց աշխատատեղերում, այլ ոչ թե կորցնեն նրանց արհեստական ​​ինտելեկտի առաջընթացի պատճառով: Աշխատողները պետք է իմանան, թե ինչպես աշխատել ռոբոտների հետ միասին, օրինակ, և ինչպես ավելացնել AI-ի բացատրելիության ասպեկտները, որպեսզի եզրակացությունները վավերացվեն և պատշաճ կերպով հաղորդվեն: Այս կարողությունը ավելի մեղմ, բայց կարևոր հմտությունների գծով է, որը հեշտացնում է սպառողների վստահությունը՝ միաժամանակ ստեղծելով հմտությունների զարգացման եզակի հնարավորություններ: Դպրոցների ուսուցիչները, օրինակ, պետք է ներառվեն ալգորիթմական վերապատրաստման և առնվազն թեստավորման մեջ՝ աջակցելու արդար, անաչառ արդյունքների ստեղծմանը: Նրանք հավաստիացումների կարիք ունեն, որ արհեստական ​​ինտելեկտի եզրակացությունները բացասաբար չեն ազդի ուսանողների վարքագծի վրա կամ վտանգի չեն ենթարկի կյանքը որդեգրվելուց հետո: Բացատրելի AI-ն այս առումով խոստումնալից է։ Այս օրինակները ներկայացնում են հմտությունների և տաղանդի զարգացման ներուժի մի մասը, որը կարող է կյանքեր փրկել:

Ի՞նչ AI տեխնոլոգիաների եք ամենաշատը սպասում առաջիկա տարիներին:

Պամելա Իսոմ. Ես ոգևորված եմ 2022-ով և առաջ մղվող գործողություններով, որոնք երևում են հաջորդ սերնդի AI-ի համեմատ: Ես անհամբեր սպասում եմ արհեստական ​​ինտելեկտի առաջխաղացումներին, որպեսզի տվյալների վրա կախվածությունը այդքան էլ խորը չլինի, և ավելի շուտ, AI-ն ինքնուրույն պարզի, թե ինչ տվյալներ են իրեն անհրաժեշտ խնդիրները լուծելու համար: Ես հենվում եմ գործիքների և տեխնոլոգիաների վրա, որոնք տալիս են լուծումների բացատրություններ և կանխատեսումների հիմքում ընկած հիմնավորումը: Դեպարտամենտն ավելի ուժեղ առաջնորդական դեր է ստանձնում AI-ում` բարելավելով ռազմավարության, պլանավորման և ծրագրերի իրականացման համակարգումը: Ազգային լաբորատորիաները և AI ինկուբատորի նախաձեռնությունը, որը հովանավորվում է Լոուրենս Լիվերմորի կողմից, նորարարության ակտիվացման բազմաթիվ օրինակներից մեկն է, որը տեղի է ունենում: Երբ խոսքը վերաբերում է ռիսկերի նվազեցմանը, մենք ցանկանում ենք ապահովել, որ AI-ն չներկայացնի էներգիայի և ռեսուրսների անարդյունավետություն, որը կարող է հակազդել ածխաթթվացման ջանքերին, և մենք կրքոտ ենք առաքելության, ազգի և հատկապես մեր բարօրության համար պատասխանատու, էթիկական AI-ի տրամադրման հարցում: երեխաներ. 

Պամելա Իսոմը կներկայացնի 2021 թվականի փետրվարի AI կառավարության միջոցառմանը, որտեղ նա կանդրադառնա, թե ինչպես է DOE-ն առավելագույնի հասցնում AI-ի ազդեցությունը ռազմավարական համակարգման, պլանավորման և հաճախորդների սպասարկման գերազանցության միջոցով, ներառյալ AI էթիկան, AI սկզբունքները և AI ռիսկերի կառավարման կարևորագույն կետերը: .