Како Министерството за енергетика на САД ја трансформира вештачката интелигенција

Американското Министерство за енергетика (DOE) долго време се истакнува како една од најфокусираните наука, технологија и иновации на американските федерални агенции. Тогаш би требало да биде мало изненадување што DOE продолжува да инвестира во трансформативна технологија како што се вештачката интелигенција и машинското учење. 

DOE ја основа канцеларијата за вештачка интелигенција и технологија (AITO) за да помогне во трансформирањето на DOE во водечка светска компанија за вештачка интелигенција (AI) преку забрзување на истражувањето, развојот, испораката и усвојувањето на AI. Памела Исом, новата директорка на AITO, ќе се претстави на настанот за вештачка интелигенција во Владата во февруари 2021 година за да сподели како тие го максимизираат влијанието на вештачката интелигенција преку стратешка координација, планирање и извонредна услуга за клиенти. Во оваа статија за интервју, г-ѓа Исом навлегува во подетални информации за тоа како DOE користи податоци и трансформативни технологии за да помогне во унапредувањето на основните мисии на агенцијата.

Кои се некои иновативни начини на кои користите податоци и вештачка интелигенција во корист на вашата агенција?

Памела Исом: Одговорноста за координирање на меѓусекторските иницијативи за вештачка интелигенција и стратешкото планирање на резултатите од вештачката интелигенција ширум одделот се клучни за да се обезбеди нашата инфраструктура и да се максимизираат влијанијата на мисијата. Во 2022 година, мојот тим е фокусиран на иновативно управување со вештачката интелигенција каде одговорна и доверлива вештачка интелигенција го исполнува стандардот. Потребна ни е повеќе човечка интеграција во животниот циклус на вештачката интелигенција и федеративен каталог на алгоритми и збирки податоци за да биде полесно да се следат влијанијата на нашите инвестиции во вештачката интелигенција, што ги бараме. 

Книгата за управување со ризик со вештачка интелигенција (AIRMP) е применета иновација што очекуваме да ја имплементираме во јавноста ако сè оди според планот во 2023 година. AIRMP ги опфаќа сценаријата за ризик и обезбедува прописни упатства за ублажување на тие ризици, така што одлуките за вештачка интелигенција се одговорни и доверливи. Книгата за игри дури ги зема предвид ублажувањата кои се релевантни за уредите со рабови како беспилотни системи и лични уреди. Edge AI системите им овозможуваат на тимовите, како што се нашите одговорни за итни случаи, да дејствуваат брзо на податоците токму таму каде што се снимени. Сепак, постојат противнички закани и слабости што AIRMP ги поддржува. 

Зборувајќи за иновациите, тимот за вештачка интелигенција ја започна 2022 година со индустриска фокус-групна сесија за конвергенција на вештачката интелигенција и извонредните технологии, обрнувајќи големо внимание на конвергенцијата на вештачката интелигенција и проширената реалност (XR) поради значителниот раст во овој простор сега и во иднина. Потопните искуства се вредни за обука и прецизно моделирање на критични ситуации како што се сценаријата за автономно возило каде понекогаш синтетичките податоци се побезбедни и не се толку инвазивни како податоците во реално време. Во партнерство со други програмски канцеларии, мојот тим ја следи употребата на вештачка интелигенција и мешаната реалност за да воспостави наставна програма за обука за вештачка интелигенција за работната сила и за управување со таленти низ заедниците.

Како воопшто ја искористувате автоматизацијата за да ви помогне во вашето патување до АИ?

Памела Исом: Ние применуваме автоматизација на клучните деловни процеси. Инициравме пилот за да ја рационализираме обработката на заемите и да одговориме на некои клучни прашања што вообичаено ги поставуваат клиентите за да можат процесорите да се фокусираат на повеќе стратешки задачи. Применуваме и разговорна вештачка интелигенција и роботска автоматизација на процесите за да одговориме на оперативните задачи. Ги користиме можностите што се надвор од кутијата во облак околините како влезна точка за автоматизираните платформи и технологии, но исто така сме познати по нашите суперкомпјутери кои ги користиме за најсложените оптоварувања на работа и каде што има смисла. Некои засегнати страни претпочитаат комерцијални производи на полица, но со оглед на напредокот во науката за податоци, ние навистина откриваме дека хибридниот пристап е најпогодниот пристап за решавање на нашите потреби во овој момент. 

Како да идентификувате со која проблематична област треба да започнете за вашите проекти за автоматизација и когнитивна технологија? 

Памела Исом: Два изрази ми доаѓаат на ум. Прво и најважно е „фокус на мисијата“ и второ е „слушај“. Примената на иновации за постигнување на мисијата е императив. На пример, алгоритмите за вештачка интелигенција би можеле да се искористат за да се осигури дека преносите на мрежата се еластични и дека сметководството за чиста енергија правично се применува низ заедниците. Ние спроведуваме истражување, развој, демонстрации за вештачка интелигенција и практикуваме повторна употреба и ревизии за да ја максимизираме ефикасноста на таквите решенија за вештачка интелигенција. Ги слушаме потребите, желбите како и точките на болка на засегнатите страни. Ние одржуваме попис на инвестиции во вештачка интелигенција што ги прегледуваме и ажурираме барем еднаш годишно преку нашиот систем за размена на вештачка интелигенција (AIX). Се одржуваат сесии за фокусирање со индустријата и академијата за да се слушнат индивидуалните перспективи за да се разменат мислења и да се доловат индустриски увиди за насочени теми за вештачка интелигенција. Во суштина, ја проценуваме моменталната и целната состојба, ги идентификуваме празнините и преку нашата стратегија за вештачка интелигенција, даваме приоритети, оркестрираме и учествуваме во испораката на програми што нè движат напред со проекти за автоматизација и когнитивна технологија.

Кои се некои од единствените можности што ги има јавниот сектор кога станува збор за податоци и вештачка интелигенција?

Памела Исом: Стратешките партнерства со приватниот сектор, академската заедница и меѓународните тимови се одлични можности за јавниот сектор. Агенциите имаат можност да излезат напред и да создадат регулативи за вештачка интелигенција за развој на средства, споделување и модерни практики за приватност. Законодавството како што е подобрувањето на сајбер-безбедноста на нацијата и трансформацијата на федералното искуство на клиентите и испораката на услуги за да се обнови довербата во владата, сето тоа смета на етички, одговорни, доверливи решенија како што е вештачката интелигенција што ги почитува нашите граѓански права и слободи. Заедно, преку стратешки партнерства, можеме да истражуваме и да откриеме најразновидни сценарија и да составуваме решенија кои ги штитат податоците додека овозможуваат поширок пристап. Мора да постои национална платформа за истражување и соработка, и затоа е многу важна Националната работна група за истражувачки ресурси за вештачка интелигенција, чиј член е мојот тим. Јавниот сектор не може сам да ги исполни регулаторните барања - бара индустрија, академска заедница, како и меѓународна соработка.

Кои се некои случаи на употреба што можете да ги споделите кога успешно сте примениле вештачка интелигенција?

Памела Исом: Поточно, тимот за вештачка интелигенција применува анализа на текстот за машинско учење и групирање заедно со напредокот во обработката на природниот јазик за да помогне во стратешката анализа на проектот за вештачка интелигенција на Одделот и инвентарот на случаи на употреба. Случаите на употреба варираат од истражување на методи за вештачка интелигенција свесни за доменот на следната генерација за зајакнување на нашата национална безбедност до проекти за чиста енергија кои идентификуваат материјали што мора да се користат за справување со климатската криза. Можеме да идентификуваме теми врз основа на попис на податоци и да ги усогласиме засегнатите страни од целиот оддел со заеднички синергии за да ги максимизираме економиите на обем, да го намалиме отпадот, да информираме и да поттикнеме повеќе меѓусекторски активности за вештачка интелигенција. Ние постојано ги развиваме нашите податоци за залихи и денес можеме да идентификуваме каде се инвестициите во вештачката интелигенција и дали постојат можности за подобрување на искуствата на клиентите. Без применетата вештачка интелигенција, мојот тим и заинтересираните страни на одделот ќе треба да просејуваат низ огромни количини на податоци и би било речиси невозможно да се извлечат навремени заклучоци за портфолиото на вештачката интелигенција кои се неопходни за донесување стратегиски одлуки. 

Внимавајќи на мисијата, нашето истражување во подземната површина е длабоко кон зафаќање и складирање на јаглерод. Иницијатива за машинско учење за забрзување на одлуките во реално време во подземни апликации (SMART) информирана за наука. Ова ги трансформира нашите интеракции внатре и разбирањето на подземјето и значително ја подобрува ефикасноста и ефективноста на складирањето на јаглерод на терен и неконвенционалните операции на нафта и гас. SMART е повеќеорганизациски напор финансиран од Програмата за складирање на јаглерод на DOE и Upstream Oil and Gas со три фокусни области на визуелизација во реално време, виртуелно учење и предвидување.

Дали можете да споделите некои од предизвиците кога станува збор за АИ и МЛ во јавниот сектор?

Памела Исом: Сопственоста на вештачката интелигенција е предизвик на кој работиме. Мноштвото податоци претставува сè поголема потреба за вештачка интелигенција да се движи и предвидува со точност. Стандардите за прибелешка на податоци за вертикалите, на пр., енергијата не е лесно достапна. Постои можност да се развива машинското учење пред да се примени понапредно учење без надзор за да се решат критичните случаи на употреба во мисијата. Исто така, постои значајна можност да се прошири управувањето со таленти со вештачка интелигенција надвор од Одделот. Како што направивме со сајбер, треба да има поголем фокус на науката за податоци и раст на вештачката интелигенција за нацијата, немаме избор во ова прашање.

Како аналитиката, автоматизацијата и АИ работат заедно во вашата агенција?

Памела Исом: Иако аналитиката може да биде почетна или влезна точка за вештачката интелигенција, ние ги применуваме сите три (аналитика, автоматизација и вештачка интелигенција) за да обезбедиме најголеми влијанија од одговорните препораки и веродостојното одлучување. Постојат можности да се подобрат некои основи, така што операциите со вештачка интелигенција (AIOps) ги унапредуваат концептите на DevSecOps со интегрирани гаранции за вештачка интелигенција, а преку способностите (аналитика, автоматизација и ВИ) има значителни можности за подобрување на меѓуагенциската соработка за заедничко донесување одлуки. Ќе признаам дека денес повеќе ја гледам таа сплотеност, но можностите остануваат.

Како навигирате за приватноста, довербата и безбедносните проблеми околу употребата на АИ?

Памела Исом: Ова се критични елементи на книгата за управување со ризик со вештачка интелигенција (AIRMP) која беше објавена внатрешно во 2021 година. AIRMP ги води засегнатите страни низ прашањата за приватност, доверба и безбедност (од противнички аспект) и ги информира корисниците за потенцијалните пропусти воведени со вештачката интелигенција. Сакаме другите, вклучително и Националниот институт за стандарди и технологија (NIST) да имаат корист и да придонесат во овој напор.

Што правите за да развиете работна сила подготвена за АИ?

Памела Исом: Ние сме партнери со националните лаборатории и двапати годишно ги учиме ВИ на засегнатите страни на DOE. Во 2022 година сакаме да ја подигнеме обуката на друго ниво со, како што споменавме, вовед во извонредно учење. 

Имам лична цел да им помогнам на заедниците кои се погодени од аспектите на автоматизација на вештачката интелигенција. Една област на загриженост се работните места, кои се исто така во фокусот на секретарот за енергетика и администрацијата. Ни треба граѓаните да се одржат и да растат на нивните работни места, а не да ги изгубиме поради напредокот на вештачката интелигенција. Работниците треба да знаат како да работат во тандем со роботи, на пример, и како да ги зголемат аспектите на објаснување на вештачката интелигенција, така што заклучоците се потврдуваат и правилно се пренесуваат. Оваа способност е на линијата на помеките, но критични вештини кои ја олеснуваат довербата на потрошувачите, а истовремено создаваат единствени можности за развој на вештини. Училишните наставници, на пример, треба да бидат вклучени во алгоритамската обука и минимум, тестирањето за да помогне во создавањето правични, непристрасни резултати. Ним им требаат гаранции дека заклучоците од вештачката интелигенција нема негативно да влијаат на однесувањето на учениците или да ги загрозат животите по усвојувањето. Објаснивата вештачка интелигенција ветува во овој поглед. Овие примери претставуваат дел од потенцијалот за развој на вештини и таленти кои би можеле да спасат животи.

На кои технологии за ВИ најмногу се радувате во наредните години?

Памела Исом: Возбуден сум за 2022 година и за активностите насочени кон напред што се појавуваат во однос на следната генерација на вештачка интелигенција. Многу се радувам на напредокот во вештачката интелигенција, така што потпирањето на податоците не е толку длабоко, а вештачката интелигенција сама да открие кои податоци и се потребни за да ги реши проблемите. Се потпирам на алатки и технологии кои даваат објаснувања за решенијата и образложението зад предвидувањата. Одделот презема посилна водечка улога во ВИ преку подобрување на координацијата на стратегијата, планирањето и спроведувањето на програмите. Националните лаборатории и иницијативата за инкубатор за вештачка интелигенција, спонзорирана од Лоренс Ливермор е еден од многуте примери за овозможување иновации што се случуваат. Кога станува збор за ублажување на ризикот, сакаме да обезбедиме дека вештачката интелигенција нема да воведе неефикасност на енергија и ресурси што би можеле да се спротивстават на напорите за декарбонизација и ние сме страсни да испорачаме одговорна, етичка вештачка интелигенција за доброто на мисијата, нацијата, а особено на нашата децата. 

Памела Исом ќе се претстави на настанот за вештачка интелигенција во Владата во февруари 2021 година, каде што ќе се осврне на тоа како DOE ги максимизира влијанијата на вештачката интелигенција преку стратешка координација, планирање и извонредност за услуги на клиентите, вклучително и решавање на етиката на вештачката интелигенција, принципите на вештачката интелигенција и најважните моменти во книгата за управување со ВИ .