Splníme Vám víc než jen 3 přání

Umělá inteligence nastupuje: Změní váš byznys?

Původ a podstata umělé inteligence

Původ umělé inteligence

Počátky rozvoje umělé inteligence jsou datovány do 50. let 20. století. Britský informatik Alan Turing v roce 1950 ve svém článku Computing machinery and intelligence zjednodušeně tvrdí, že „za inteligentní můžeme stroj prohlásit tehdy, nerozeznáme-li jeho lingvistický výstup od lingvistického výstupu člověka“. Za jednu z nejlepších definicí lze považovat tu, kterou vytvořil americký vědec zabývající se umělou inteligencí Marvin Minsky v roce 1967: „Umělá inteligence je věda o vytváření strojů nebo systémů, které budou při řešení určitého úkolu užívat takového postupu, který – kdyby ho dělal člověk – bychom považovali za projev jeho inteligence“.

Počáteční nadšení z rychlého rozvoje počítačové techniky a  z  výzkumů v oblasti počítačové inteligence z 50 a 60. let 20. století vystřídala v následujících dekádách skepse a výrazné zpomalení vývoje. Vyšlo najevo, že naprogramování některých úkolů, jež lidem připadají triviální (jako např. rozeznávání tvarů v obrazech) je mnohem těžší, než se očekávalo. 2. polovina 70. let je proto také někdy nazývána „AI winter“ (AI = Artificial Intelligence).

Na začátku 80. let 20. století zaznamenali vědci z oblasti umělé inteligence komerční úspěch se základními expertními systémy (neboli počítačovými programy, které měly za úkol poskytovat expertní rady, doporučení nebo analytické schopnosti lidských expertů). Poté ovšem aktivity v oblasti umělé inteligence opět zpomalily, a to až do přelomu 20. a 21. století.

Od začátku 21. století je totiž umělá inteligence postupně nasazována do logistických systémů, pro správu (a dolování) dat, do medicínské diagnostiky apod. Za úspěch vděčí dynamicky rostoucí výpočetní kapacitě počítačů (jež popisuje tzv. Moorův zákon, který zjednodušeně říká, že výpočetní kapacita počítačů se od 70. let 20. století zhruba každé dva roky zdvojnásobuje), dále větší poptávce po řešení konkrétních příkladů a rovněž významnějšímu používání matematických metod a statistických standardů vědci z oblasti AI. Za zlom bývá považován rok 1997, kdy se Deep Blue stal prvním počítačem, který porazil v šachách světového šampiona Garryho Kasparova.

V dalších letech se díky pokročilým statistickým technikám (známým jako deep learning), ohromnému množství dostupných dat a stále rychlejším počítačům dostává do popředí strojové učení (machine learning) a rozvoj vnímání dat a smyslů počítačů. Další milník se odehrál v roce 2011, kdy znalostní systém firmy IBM s názvem Watson porazil s velkým náskokem v televizním znalostním kvízu Jeopardy! dva největší šampiony této hry Brada Ruttera a Kena Jenningse. Zhruba od té doby a  s velkou intenzitou v posledních několika letech zažívá umělá inteligence obrovský rozvoj. Počítače umí dnes mluvit, číst text, absorbovat encyklopedické informace, přirozeně jednat s lidmi, identifikovat objekty či rozpoznat optické vzorce. Přístupy a  techniky AI se staly základní součástí technologického sektoru a IT a jejich konkrétní využití se dostává do většiny lidských činností a zasahuje téměř všechna odvětví ekonomiky.

Jaká bude budoucnost umělé inteligence, je zatím ve hvězdách. A také předpovědi vlivných lidí z oboru se různí. Například britský astrofyzik Stephen Hawking v roce 2015 uvedl, že do 100 let roboti takřka ve všem nahradí a překonají lidi. Dnes se odborníci dělí na dva tábory. Skeptici upozorňují na katastrofické scénáře, které by mohly nastat, pokud by se umělá inteligence začala vyvíjet příliš rychle (včetně toho, že by AI mohla vymazat z planety lidskou rasu). K nim patří i šéf automobilky Tesla Elon Musk, podle něhož AI předčí člověka do roku 2040 a jež tvrdí, že vývoj umělé inteligence by měl být bezpečný a hlídaný. Opačný tábor optimistů (včetně majitele Facebooku Marka Zuckerberga) tvrdí, že AI pomůže lidstvu při řešení celé řady problémů jako např. při léčení nemocí nebo při předcházení dopravních nehod.

Podstata umělé inteligence

Mezi hlavní oblasti (a cíle i problémy), jež se řeší v rámci výzkumu a vývoje umělé inteligence v současné době patří:

  • Uvažování, logické myšlení, dedukce, hledání řešení problémů;
  • Nabývání (ohromného množství) znalostí;
  • Plánování – stanovení cíle a jeho dosažení;
  • Učení (machine learning) – hledání vzorců, algoritmů v toku dat;
  • Zpracování a porozumění přirozeného jazyka, umění číst a  komunikovat;
  • Vnímání a rozvoj smyslů (pomocí různých senzorů);
  • Schopnost se pohybovat nebo manipulovat s předměty.

Dalšími oblastmi umělé inteligence jsou např. tzv. sociální inteligence (systémy, které umí rozpoznat, analyzovat a simulovat lidské chování, emoce, apod.) či kreativita počítačových systémů. Kombinací všech zmíněných schopností a určitou budoucí vizí je pak tzv. obecná umělá inteligence, která převyšuje lidské schopnosti ve všech zmíněných oblastech.

Přístupy a nástroje k řešení problémů pomocí AI

Za více než 60 let výzkumu a vývoje přišli vědci v oblasti AI s řadou nástrojů, které umožňují řešit složité počítačové problémy. K základním nástrojům patří:

  • Vyhledávání a optimalizace – mnoho úloh v AI může být řešeno pomocí inteligentního vyhledávání mezi množstvím možných řešení. Řada vyhledávacích algoritmů je založena na optimalizaci.
  • Logické programování – se používá namísto znalostí a k nalezení řešení problémů.
  • Pravděpodobnostní metody – využívají se k řešení problémů, kde se nacházejí neúplné nebo nejisté informace.
  • Expertní systémy – jsou počítačové programy, jež mají za úkol poskytovat expertní rady, rozhodnutí nebo doporučit řešení v konkrétní situaci.
  • Statistické učící se metody – jde o funkce, které vyhledávají takový vzorec, který by nejlépe odpovídal předem zadaným podmínkám.
  • Neuronové sítě – se skládají z výpočetních modelů neuronů, které si navzájem předávají signály a transformují je pomocí funkce pro přenos k dalším neuronům. Společně s  pokročilým učením (deep learning) mění mnoho důležitých podoblastí umělé inteligence (včetně počítačového vidění, rozpoznávání hlasu, zpracování jazyka apod.)

Dopad na ekonomiku

Umělá inteligence bude v našem každodenním životě hrát čím dál důležitější roli. Vzrůstající bude také její vliv na ekonomiku jednotlivých zemí i celého světa. V důsledku rozvoje umělé inteligence se zvýší HDP, přičemž největší podíl na tomto růstu bude mít vyšší produktivita práce.

Ta zahrnuje automatizaci rutinních úkonů, rozšiřování schopností zaměstnanců a  jejich zaměření na práci s vyšší přidanou hodnotou. Největší a  nejrychlejší zvýšení produktivity díky umělé inteligenci lze očekávat v sektorech jako zpracovatelský průmysl či doprava, které se nyní k zavádění automatizace procesů nejvíce nabízí. Druhá velká oblast využití umělé inteligence je spojena s nově vzniklou poptávkou po produktech a službách, které mají lidem usnadnit běžný život. Tomu odpovídá personalizace nabídky výrobků a služeb na míru zákazníkům, vyšší kvalita produktů či ušetřený čas spotřebitelů.

Umělá inteligence přinese světu biliony dolarů

Umělá inteligence je pro budoucí růst světové ekonomiky velkou příležitostí. Tvrdí to řada výzkumných společností. Například podle poradenské firmy PwC zvýší rozvoj umělé inteligence světový HDP do roku 2030 o 14 % (o 15,7 bil. dolarů). Nejbližší roky přitom budou z hlediska ekonomického růstu spojeného s umělou inteligencí patřit USA a Kanadě, které jsou údajně připravenější. Od poloviny dvacátých let by se ale před ně měla se svým technologickým potenciálem dostat Čína (její HDP by se do roku 2030 měl zvýšit o 26 %), která posléze začne vyvážet právě do Severní Ameriky.

Svůj odhad celkového růstu příjmů z produktů a služeb AI zveřejnila i společnost Tractica. Podle ní je odhadován z  643,7  mil. USD v roce 2016 na 36,8 mld. USD 2025, což je 57  násobný nárůst v daném období. Pokud jde o výnosy z  využití AI v  různých činnostech, největší přínos by AI měla mít v  oblasti algoritmického obchodování (již dnes investiční banky a  hedge fondy využívají algoritmů AI k  řízení jejich portfoliových strategií). Dle odhadů bude přibližně polovina investičních aktiv obchodována skrze AI. Dalšími oblastmi s  největším potenciálem je rozpoznávání a  klasifikace obrazů, analýza a predikce dat ve zdravotnictví, prediktivní údržba strojů a  zařízení či přiřazování personifikovaného obsahu na internetu a sociálních sítích.

Společnost Accenture pak odhadla, jak umělá inteligence zvýší hodnotu hrubé přidané hodnoty v jednotlivých odvětvích do roku 2035. Celkově by hrubá přidaná hodnota měla díky AI vzrůst do roku 2035 o 14 bil. USD.

Největší vliv bude mít AI ve zpracovatelském průmyslu, u  služeb a v případě velkoobchodu a maloobchodu.

Pracovní činnosti v ohrožení?

CEO společnosti Hearsay Social definovala tři skupiny profesí podle toho, jaký vliv na ně bude mít umělá inteligence. Do té první patří zaměstnání, která zaniknou – dělníci s  nižší kvalifikací, řidiči, piloti, právníci, úředníci, ekonomičtí pracovníci, finančníci apod.

Do druhé skupiny zařadila profese, které mají velkou naději na zachování, protože jejich vykonávání vyžaduje intuici, inspiraci, emoce, lidský přístup (například umělci, kněží, terapeuti).

Do třetí skupiny byla zařazena povolání, jejichž existence bude pravděpodobně zachována, avšak projdou kvůli AI proměnou a jejich vykonávání bude vyžadovat jiné dovednosti. Ti zaměstnanci, kteří se naučí pracovat s inteligentními roboty a dalšími systémy AI, tedy budou mít velkou výhodu.

Hlavní hráči v oblasti umělé inteligence

Rok 2016 byl zlomem, kdy se umělá inteligence definitivně přesunula do středu zájmů největších IT společností světa jako je Google, Apple, Facebook, Intel či Microsoft. A to nejen z hlediska velikosti jejich investic do AI, ale i co do množství nákupů malých vývojových firem z oblasti AI technologickými giganty.

Zajímavé přitom je, že v posledních letech se vedle technologických korporací začínají zajímat o start-upy z oblasti AI i společnosti z klasických odvětví, jako je např. automobilový průmysl (Ford) nebo průmysl (GE). Velké tradiční společnosti z klasických oblastí jako jsou finance, maloobchod, zdravotnictví a další pak investují miliardy dolarů do výzkumu a vývoje umělé inteligence.

Kde umělá inteligence funguje a co umí

Průmysl

Nástup umělé inteligence v průmyslu souvisí s jeho digitalizací a obecně konceptem Průmysl 4.0. Data přímo z  výroby a  z  dodavatelsko-odběratelského řetězce je možné už dnes pomocí strojového učení a AI analyzovat a  využít pro zvýšení produktivity výroby a schopnosti dodávat zákazníkům výrobky na míru za cenu hromadné výroby. Velký význam bude mít umělá inteligence v tzv. prediktivním servisu či výrobě, tedy že je díky AI možné předvídat výpadky produkce nebo zhoršení kvality a reagovat ještě dříve, než k  nim dojde. Samostatnou kapitolou jsou pak revoluční změny v  automobilovém průmyslu, kdy (nejen) automobilky investují do technologií autonomního řízení. Ty dnes umožňují pomocí kamer či senzorů udržovat auto v  jízdním pruhu nebo různě asistují řidičům při řízení.

Zdravotnictví

Umělá inteligence bude čím dál více pomáhat v diagnostice nemocí i při samotné léčbě. Umělá inteligence je schopná nejen vstřebat enormní množství dostupných informací (z  textů, klinických studií, učebnic, odborných článků, databází), ale také se učit a informace vyhodnocovat. Systém pak dokáže radit lékařům, pro jakou léčbu se rozhodnout. V  budoucnu by umělé inteligentní systémy mohly zvládnout komplexní komunikaci s člověkem.

Služby, online svět, reklama

Internet, online nakupování, sociální sítě, vyhledávání, překlady – to je jen část z online oblastí, kde už je nyní umělá inteligence nasazována. Důležité místo má AI v komunikaci se zákazníky, kdy operátory v call centrech už nahrazují tzv. chatboti, nebo v případě reklamy, kde je možné cílit reklamu přímo na konkrétní potenciální zákazníky podle jejich preferencí. Umělá inteligence by také mohla pomoci efektivněji řešit celou řadu úkolů v oblasti veřejných služeb či ve vzdělávání.

Maloobchod a logistika

V oblasti nákupu a v případě e-commerce se umělá inteligence používá hojně už dnes. Společnosti přímo v  obchodech nebo i  na internetu mohou díky AI, datům, kamerám či čipům nabízet zákazníkům zboží a služby přesně podle jejich nákupního chování. Zároveň umožňují nastavit nabídku na míru či poskytnout slevy přímo konkrétnímu zákazníkovi. Umělá inteligence pak funguje hojně v oblasti distribuce a logistice, kde pracuje s  obrovským množstvím dat a  vyhodnocuje, jak nejefektivněji a nejrychleji dodat zákazníkovi zboží. Nejrevolučnější techniku představují doručovací algoritmy, které dokážou předpovídat rozhodnutí zákazníků a předvídané výrobky dovézt do nejbližšího distribučního centra ještě před odesláním samotné objednávky.

Zemědělství

AI lze využít i v zemědělství, kde se objevují první nápady a  projekty, jak řešit dílčí problémy. Například v případě třídění zeleniny nebo ovoce nebo ve včelích úlech.

Finanční služby

V bankovnictví má umělá inteligence potenciál změnit především to, jak banky shromažďují (a vyhodnocují) informace a komunikují se svými zákazníky. V pojišťovnictví je pak na obzoru transformace od jednoduchého hodnocení rizik založeného na předchozích zkušenostech k hodnocení rizik v reálném čase.

Bezpečnost

Umělá inteligence by do budoucna mohla v mnohem větším měřítku než dnes analyzovat a předcházet hrozbám z oblasti bezpečnosti, a to ať už v případě kybernetické kriminality, kde je možné analyzovat podezřelé chování uživatelů a lidí v různých systémech, či u samotné fyzické bezpečnosti. Ve druhém případě umožňuje rozpoznávat např. tváře lidí na letištích, zbraně ve videu apod.

Zdrojem článku je Měsíčník EU aktualit, číslo 170, listopad 2017

Autory článku jsou Radek Novák, Tereza Hrtúsová

Staň se členem GRANT klubu a neunikne ti žádná dotační příležitost

Chci se stát členem