IBM: в ближайшие пять лет искусственный интеллект, Интернет вещей и нанотехнологии изменят мир
Прогнозы IBM «на горизонте ближайших пяти лет» неоднократно оказывались успешными.
16 января 2017 20:12,
Рубрики: Мир
Майкл Куни, Network World, США
Пожалуй, самым интересным в девятой серии прогнозов IBM «Пять инноваций, которые помогут изменить нашу жизнь в течение пяти лет» является то, что ни один из них не выглядит научной фантастикой.
«Совершенствуя искусственный интеллект и нанотехнологии, мы рассчитываем изобрести новое поколение научных инструментов, с помощью которых в течение ближайших пяти лет будут сделаны сложные системы, недоступные сегодня нашему сознанию», – заявил вице-президент подразделения IBM Research по исследованиям и решениям Дарио Джил.
К областям, которым IBM отводит ключевое значение при решении этой задачи, относятся в том числе и искусственный интеллект, гиперизображения и маленькие датчики.
1. В ближайшие пять лет все сказанное и написанное человеком будет использоваться в качестве индикаторов его психического состояния и физического здоровья. Конструкции, применяемые нами в устной и письменной речи, будут анализироваться новыми когнитивными системами с целью распознавания признаков психических и неврологических расстройств на ранних стадиях их проявления. Это поможет врачам и пациентам улучшить прогнозирование и отслеживание таких заболеваний. Используя стенограммы и аудиозаписи бесед с психиатрами в сочетании с технологиями машинного обучения, можно будет выявлять речевые шаблоны, характерные для таких состояний, как психозы, шизофрения, различные мании и депрессия.
Сегодня вероятность возникновения психоза определяется врачами на основе употребления примерно 300 слов. Когнитивные компьютеры смогут анализировать устную и письменную речь пациента, фиксируя соответствующие индикаторы в его языке, в том числе в семантике, синтаксисе и интонации. Объединение результатов такого анализа с данными, собираемыми носимыми устройствами и системами распознавания изображений (магнитно-резонансной томографии и электроэнцефалограмм), позволит врачам получать общую картину, помогающую точнее диагностировать, понимать и лечить психические заболевания.
2. Появятся новые устройства, помогающие с помощью технологий гиперизображений и искусственного интеллекта выйти за рамки видимого спектра и задействовать диапазон электромагнитных волн, что позволит получить ценную информацию о потенциальных опасностях, которые в противном случае остались бы нераспознанными и скрытыми от глаз. Устройства эти будут портативными, недорогими и доступными, благодаря чему «зрение супергероя» станет повседневной частью нашей жизни.
Более четкое представление об окружающих нас невидимых или едва различимых физических явлениях поможет в управлении автомобилями, в том числе и беспилотными. Использование датчиков излучения миллиметрового диапазона, камер и других сенсоров, а также технологий гиперизображений упростит вождение в условиях дождя и тумана, позволит своевременно узнавать о гололедице и других опасностях, а также обнаруживать находящиеся впереди объекты, их размеры и расстояние до них. В телефоны будут встроены технологии, которые дадут изображения еды с указанием ее пищевой ценности и безопасности употребления. Гиперизображения фармацевтических препаратов или банковских чеков позволят определять, какие из них являются подделками, а какие нет.
3. Новые медицинские «лаборатории на чипе» станут своего рода индикаторами состояния здоровья: они будут отслеживать невидимые процессы, протекающие внутри человеческого тела, и немедленно информировать нас о необходимости обратиться к врачу. Конечная цель заключается в том, чтобы одна маленькая микросхема выполняла все процессы, которые необходимы для анализа заболевания и в общем случае проводятся в полноценной биохимической лаборатории.
Такая «лаборатория на чипе» может быть интегрирована в более удобные карманные устройства, которые позволят регулярно и быстро проверять биомаркеры, свидетельствующие о наличии заболеваний, и прямо из дома пересылать эту информацию в облако. Можно объединить эти сведения с данными других устройств Интернета вещей (мониторов сна, умных часов и пр.) и анализировать их с помощью систем искусственного интеллекта. Все это в совокупности поможет нам получать более полную информацию о состоянии своего здоровья и своевременные предупреждения о возникновении различных недугов, излечивая их еще до того, как они начнут прогрессировать.
4. Новые датчики, развернутые вблизи скважин добычи природного газа, мест его хранения и трубопроводов, позволят регистрировать невидимые утечки в реальном времени. Беспроводные сети, объединяющие датчики Интернета вещей и подключенные к облаку, обеспечат постоянный контроль за функционированием газовой инфраструктуры. Утечки будут обнаруживаться за несколько часов, а не недель, что приведет к уменьшению загрязнений и растрат ресурсов, которыми сопровождается любая техногенная катастрофа. Исследователи из IBM совместно с газодобывающими компаниями (в частности, с Southwestern Energy) занимаются сегодня разработкой интеллектуальных систем мониторинга метана и принимают участие в реализации программы ARPA-E Methane Observation Networks with Innovative Technology to Obtain Reductions (MONITOR).
5. Будут разработаны алгоритмы машинного обучения и программное обеспечение, которые помогут упорядочить информацию о физическом мире и организовать масштабный сбор данных с миллиардов устройств в рамках существующего видения и понимания. Мы называем это макроскопом, который, в отличие от микроскопа или телескопа, предназначенных соответственно для наблюдения за очень маленькими и удаленными объектами, представляет собой систему программного обеспечения и алгоритмов для сбора и анализа сложных данных об окружающей нас среде.
Путем обобщения, систематизации и анализа данных о климате, почвенных условиях, уровне воды и его связи с ирригационными процессами фермеры получат информацию, которая поможет правильно выбирать сельскохозяйственные культуры и определять места их высаживания для сбора оптимального урожая с сохранением драгоценных запасов воды. За пределами нашей планеты технологии «макроскопа» можно было бы использовать, например, для сложной индексации и корреляции различных уровней и объемов данных, собранных телескопами, с последующим предсказанием столкновений астероидов друг с другом и получением дополнительной информации об их составе.
В прошлом корпорация IBM уже добивалась определенных успехов при прогнозировании «пяти факторов на горизонте ближайших пяти лет». В 2012 году, например, было предсказано, что компьютеры научатся определять запах. Сегодня технология «обоняния» уже используется в нью-йоркском музее Метрополитен для защиты бесценных произведений искусства от перепадов температуры, относительной влажности воздуха и других факторов. Эта же технология применяется и в сельскохозяйственной отрасли для мониторинга состояния почвы, что помогает фермерам лучше планировать мероприятия по ирригации и внесению удобрений, экономя воду и повышая объемы урожая.
В 2009 году было высказано предположение о том, что в перспективе здания будут «чувствовать и реагировать подобно живым организмам». Совместно с Управлением служб общего назначения США в IBM приступили к разработке интеллектуальных технологий для 50 зданий федерального правительства, отличающихся наиболее высоким уровнем энергопотребления. «Стратегия умного дома Управления служб общего назначения США предусматривала интеграцию систем управления зданиями с централизованной облачной платформой, что позволило повысить эффективность функционирования систем и экономить ежегодно до 15 млн долл. налогоплательщиков, – говорится в заявлении IBM. – Со своей стороны, мы помогли второму по величине округу учебных заведений в США превратиться в один из самых экологически чистых и экономных с точки зрения энергопотребления и расходования ресурсов».