Standardointi on välttämätöntä tekoälyn omaksumiseksi laajasti
Alkuperäinen artikkeli: Natalie Mouyal, IEC e-tech 4/2018 Käännös: Ina Pekki
Tekoäly on yksi isoista puheenaiheista tekniikan alalla. Eräs toimitusjohtaja Silicon Valleyssä luonnehtii tekoälyn lupaavan tulen ja sähkön keksimistä vastaavia innovaatioita mm. roboteissa, itse ajavissa autoissa, digitaalisissa kaksosissa ja lääketieteellisessä diagnoosissa. Vaikka vielä ei ole selvää, onko tämä totta vai liioittelua, tekniikka kehittyy nopeasti.
Termin tekoäly (artificial intelligence, AI) ymmärretään yleisesti viittaavan koneeseen, joka pystyy jäljittelemään kognitiivisiä toimintoja, kuten oppimista ja ongelmanratkontaa. Se on laaja konsepti, joka kattaa ideat Frankensteinin kaltaisista roboteista älypuhelimien ja muiden laitteiden ääniavustajiin.
AI on riippuvainen suurissa määrin kerätystä datasta sekä sen analysoimisesta ja jakamisesta sovellusten välillä. Koneoppimisen algoritmit mahdollistavat datan prosessoimisen ja tulkitsemisen siten, että saadaan aikaan kaavoja tai malleja, joiden perusteella voidaan tehdä ennusteita. Syväoppiminen on viimeisin tekoälyn tekniikka, jolle on löytynyt reaalimaailman sovelluksia. Syväoppiminen matkii ihmisaivojen hermoverkostoja luodakseen transistoriyhteyksiä, joita voidaan vahvistaa tai heikentää riippuen siitä, onko dataa tulkittu oikein. Kone on opetettu automaattiseti parantamaan ennusteitaan, kun se vastaanottaa uutta dataa. Tuloksena koneet pystyvät nyt tunnistamaan kuvia ja ääniä ja vastaamaan niihin sekä voittamaan ihmispelaajat sellaisissa peleissä kuin shakki ja Go.
AI istuutuu johdon pöytään
Tekoäly edustaa teollisuuden ja kaupan aloilla tietotekniikan evoluution seuraavaa digitaalista rajaseutua. Alkujaan organisaatioiden tehokkuutta lisäävänä työkaluna nähdystä tietotekniikasta on sittemmin tullut oleellinen osa johtoryhmän määrittämiä mittareita (key performance indicators, KPI), joilla mitataan organisaatioiden tehokkuutta. Teollisen esineiden internetin (internet of things, IoT) tulo, yhdessä tekoälyn sovellusten kanssa, on osaltaan mahdollistanut, että tietotekniikka on pystynyt syventämään yhteyksiään johtoryhmään tarjoamalla syvempää ymmärrystä, jota voidaan hyödyntää tulevaisuuden tavoitteiden määrittämisessä.
Rahoitussektorilla tekoälyä käytetään laajasti kaupankäyntiin, petosten havaitsemiseen ja asiakkaiden kanssa viestimiseen chatbottien välityksellä. Tekoälytekniikka tarjoaa dataälyä ja automaatiota tuotantosektorille. Prosessit on automatisoitu tehokkuuden kasvattamiseksi, kun taas data-analytiikka ja ennustavat algoritmit parantavat toimintaa ja strategiaa. Terveydenhuollossa tekoäly voi havaita poikkeamia lääketieteellisissä kuvissa ja tehdä puoliautomaattisia tehtäviä mahdollisimman vähän invasiivisen leikkauksen aikana.
Tekoälyn käyttäminen digitaalisiin kaksosiin
Gartnerin vuoden 2018 huipputrendiksi nimeämät digitaaliset kaksoset muuttavat teollisuutta. Digitaalisten kaksosten määritellään olevan tuotteen virtuaalinen esitysmuoto, joka sisältää sen valmistamisen ja elämänkaaren operoinnin elementtejä ja dynamiikkaa. Digitaaliset kaksoset vaikuttavat tuotteen designiin, valmistamiseen ja toimintaan. Gartner ennustaa, että digitaaliset kaksoset kuvaavat miljardeja asioita lähitulevaisuudessa.
Tämä teknologia on olennainen osa Siemensin tehdasta Ambergissa, Saksassa. Etelä-Baijerissa sijaitsevalla tehtaalla on digitaalinen kaksonen, joka on kaikin tavoin identtinen. Sitä käytetään tuotteiden suunnittelussa ja testauksessa sekä valmistusprosessien ja koneiden ohjelmoinnin suunnittelussa. Kun tehokas työmalli on kehitetty ja kaikki viat poistettu, fyysinen tehdas aloittaa tuotannon.
Siemensin mukaan Ambergin tehtaan virhetaso lähestyy nollaa, vaikka se valmistaa 1200 erilaista tuotetta samoilla tuotantolinjoilla. Digitaalisten kaksosten käyttö on myös mahdollistanut tehtaalle tuotannon skaalaamisen 15 miljoonaan kappaleeseen vuodessa, mikä on 13-kertainen kasvu sitten vuoden 1989, palkkaamatta lisää henkilöstöä tai muuttamatta suurempiin tiloihin.
IEC:n työ tekoälyn parissa
Digitaaliset kaksoset perustuvat tekoälyyn, joka on mahdollista antureiden esiintyvyyden, luotettavien datansiirtoverkostojen ja älykkäiden käsittely- ja päätöksentekojärjestelmien ansiosta. Vuonna 2017 IEC ja ISO perustivat ensimmäisinä kansainvälisinä standardointiorganisaatioina komitean koskien tekoälystandardointia. Alakomitea SC 42 on osa ISOn ja IEC:n yhteistä teknista komiteaa ISO/IEC JTC 1.
Komitean SC 42 puheenjohtaja Wael William Diabin mukaan yksi ainutlaatuisimmista asioita, mitä IEC ja ISO tekevät komiteassa SC 42, on koko ekosysteemin tarkasteleminen yhden teknisen näkökulman sijaan. Yhdistettynä IEC:n ja ISOn teknisten komiteoiden soveltamisalojen laajuuteen tämä tarjoaa kattavan lähestymistavan tekoälyn standardointiin tietotekniikan ja tämän aihealueen asiantuntijoiden kanssa, Diab lisää.
Diab selitti horisontaalisen järjestelmälähestymistavan merkitystä standardoinnissa. SC 42 tulee työskentelemään muiden komitean JTC 1 alakomiteoiden kanssa, jotka käsittelevät esimerkiksi esineiden internetiä, IT-turvallisuutta, IT-hallintoa sekä IEC:n järjestemäkomiteakomiteaa IEC Systems Committee (SyC) for Smart Cities.
Toinen avainalue, minkä Diab nosti esille, on valmistaminen ja robottien käyttö tehtaissa. Tekoälyteknologiat ovat läsnä kaikkialla, tuotantolinjan roboteista syvään data-analytiikkaan. Tässä kontekstissa IEC TC 65, joka kattaa teollisuusprosessien mittauksen, valvomisen sekä automaation, tulee olemaan yksi potentiaalinen ryhmä, jonka kanssa tehdä yhteistyötä tekoälyn ja teollisuusautomaation parissa.
SC 42 on perustanut perustavanlaatuisten standardien työryhmän laatimaan viitekehystä ja yhteistä sanastoa. Useat koordinointikomiteat on perustettu tutkimaan laskennallisia lähestymistapoja ja tekoälyjärjestelmien ominaisuuksia (SG 1), luotettavuutta (SG 2), käyttötapauksia ja sovelluksia (SG 3) ja massadataa (SG 4).
On perusteltua ajatella, että tekoälystä tulee yksi tärkeimmistä mahdollistavista teknologioista elinaikanamme. JTC 1/SC 42 tarkastelee koko tekoälyn ekosysteemiä IT:n näkökulmasta. Yhdistettynä IEC:n ja ISOn soveltamisalojen laajuuteen ja syvyteen, tuloksena syntyvät standardointipyrkimykset eivät tule olemaan perustavanlaatuisia vain ammatinharjoittajille vaan myös tekoälyn käyttöönotosta kiinnostuneille sidosryhmillle, summaa Diab.
Tekoälyn pitäminen turvallisena
Vaikka uusien tekoälyteknologioiden tulo on tuottanut paljon innostusta, se herättää myös huolta datan turvallisuudesta ja suojaamisesta.
Toisiinsa yhdistettyjen, keskenään viestivien laitteiden läsnäolo kaikkialla nostaa sellaisten porttien määrää, joita voidaan käyttää murtautumaan järjestelmään vaikka kotona, tehtaassa tai autossa. Kyberhyökkäyksillä voi olla katastrofaalisia seuraamuksia tehtaan tuotannon sulkemisesta liikenneonnettomuuksiin.
Tietojen suojaamisesta on tulossa vielä tärkeämpää, kun yhdistetyt laitteet keräävät suuria määriä tietoa niiden käyttäjistä päivittäin. Kodeissa nämä laitteet voivat varastoida tietoa mm. lempikappaleista ja -televisio-ohjelmista, mutta myös ajankohdista, jolloin koti on tyhjä. Tämä herättää huolta yksityisyydestä, mihin on löydettävä ratkaisu.
Kansainväliset standardit ovat keskeisiä välineitä tietoturvan tarjoamiseksi ja datan suojelemiseksi taistelussa kyberhyöykkäystä vastaan. ISO/IEC JTC 1/SC 27 IT security techniques on kehittänyt standardisarjan ISO/IEC 27000 tietoturvanhallintajärjestelmille (ISMS), jotta organisaatiot voivat pitää datavaransa turvassa. Standardisarja IEC 62443 tarjoaa turvan teollisuuden automaatio- ja valvontajärjestelmille, mukaan lukien kriittisen infrastruktuurin, kuten energiahuollon, terveydenhuollon ja kuljetusalan järjestelmät.
Lisää suosikiksi