ROBOTIKA I UMJETNA INTELIGENCIJA U

SLUŽBI INOVACIJSKOG RAZVOJA

Bojan Jerbić Fakultet strojarstva i brodogradnje

Sveučilište u Zagrebu

Zagreb, 2018.

RAZUMIJEMO LI BUDUĆNOST?

19452016

Presper Eckert

ENIAC

1942

1950

2017

Hanry Ford

NERAZUMIJEVANJE BUDUĆNOSTI UZROKUJE NEPOVRATNE PROMAŠAJE …

1976 - 90% tržišnog udjela1984 - 145.000 radnika2012 - bankrot (-1 milijardu USD)

2012 - 13 zaposlenih2012 - prodan Facebooku za 1 milijardu USD

1975 - razvio digitalnu kameru 0,01 MP

“NAJBOLJI NAČIN DA PREDVIDITE BUDUĆNOST JE DA SUDJELUJETE U NJENOM KREIRANJU!”

Peter Drucker

SVJETSKI BDP (2016): 75.212,696 MILIJARDI USD

*GDP - COMPOSITION BY SECTOR". The World Factbook. Central Intelligence Agency

GLOBALNA POTROŠNJA NA ISTRAŽIVANJE I RAZVOJ

R&D:

3,1% od svjetskog BDP

or2.300 milijardi USD

KOMENTAR …

• 2/3 iz privatnih izvora (kompanija).• Privatni kapital nije zainteresiran za globalne probleme (samo za profit),

market-driven knowledge.• Znanost je uglavnom podređena prodaji artefakata, ali ne i društvenim

interesima.• Znanost je gurnuta na tržište.•Možemo li u tim okolnostima napraviti fundamentalne iskorake?

(Portal Banka, http://www.nsz.hr/novosti-i-obavijesti/iz-medija/banka-hr-9-3-2016-hrvatska-odustala-od-istrazivanja-i-razvoja-danas-ulaze-manje-nego-2004/)

EVOLUCIJA INTELEKTUALNE SLOBODE

Istraživat ću ono što želim!

Istraživat ću ono što moj profesor

želi!

Istraživat ću ono što uvjeti

za izbor nalažu!

Istraživat ću ono što

Ministarstvo financira!

“Research In

Peace”

Istraživat ću ono što želim!

Student Asistent Docent Profesor Emeritus

GLOBALNA POTROŠNJA NA ISTRAŽIVANJE I RAZVOJ

• R&D 2.300 milijardi USD (3,1%).

*Industrial Research Institute, www.iriweb.org, www.rdmag.com

1991. (PROIZVODNA DODANA VRIJEDNOST)

*ROLAND BERGER STRATEGY CONSULTANTS

2011. (PROIZVODNA DODANA VRIJEDNOST)

GLOBALNA POTREBA ZA ROBOTIMA STALNO RASTE

SADAzijaEuropa

Izvor: Business Insider

EU STRATEGIJA VISOKIH TEHNOLOGIJA 2020

EU strategija visokih tehnologija, objavljena 2010. godine,

naglašava sinergiju znanosti i industrije kao temelj ekonomskog razvoja

modernog društva zasnovanog na inovacijama u uvjetima

Četvrte industrijske revolucije.

INDUSTRIJA 4.0

"Industrija 4.0" označava "Četvrtu industrijsku revoluciju",

novu razinu organizacije i upravljanja sustavima, kroz cjelokupan vrijednosni lanac i proizvodni životni ciklus.

Povezanost ljudi, objekata i sustava koja dovodi do dinamičnog, u stvarnom vremenu optimiranog i samostalno organiziranog sustava stvaranja

novih vrijednosti.

REVOLUCIJA PROIZLAZI IZ RUŠENJA GRANICA

RUŠENJE GRANICA

Nove pristupe odlikuje spajanje tehnologija i brisanje granica

između fizičkih, digitalnih i bioloških domena…

… pretvarajući digitalnu tehnologiju iz virtualne u fizičku.

To zahtijeva potpuno novi način razmišljanja o suvremenim tehnologijama.

NE ZABORAVI MLIJEKO NA POVRATKU KUĆI!

”ICT BECOMES PHYSICAL”

Nova domena gdje se digitalni i fizički svijet spajaju:

ROBOTIKA

ROBOT JE NOVI OKVIR RAČUNALNE TEHNOLOGIJE!

Robot je svaki stroj koji informacije pretvara u djelovanje, mjenjajući sebe i okolinu.

Robotika i umjetna inteligencija, uključujući aditivnu proizvodnju (3D print), biotehnologiju, genetiku, nanotehnologiju and kvantno računarstvo, uzrokovat će izvanredan utjecaj na našu budućnost.

AI

Umjetna inteligencija je vjerojatno najvažnija tehnologija u povijesti.

To je tehnologija koja baca rukavicu u lice našoj vlastitoj antropološkoj esenciji. Kognicija nas razlikuje od bilo čega na svijetu. Čovjek nikad nije u svojoj povijest došao tako blizu razvoju inteligentnih artefakata koji se mogu natjecati s našom kognitivnom dominacijom. Razvoj umjetne inteligencije temeljno mijenja našu kulturu u kojoj čovjek ima položaj bića odgovornih za donošenje odluka i djelovanja.

Pojavom inteligentnih i autonomnih robota, strojevi će sve više biti zaduženi za odlučivanje, rješavanje problema i izvršavanje poslova.

KOGNITIVNI ASPEKT

Strojna inteligencija ima veliki utjecaj na vrijednost rada - i za velike grupe stanovništva:

LJUDSKA VRIJEDNOST JE VEĆ DANAS PRETPOSTAVLJENA EKVIVALENTNOJ CIJENI STROJNE INTELIGENCIJE.

Danas su roboti i pametni strojevi sposobni raditi posao primjeren osobama prosječne inteligencije - koji je ∼ IQ 100.

Ako robotska tehnologija i umjetna inteligencija nastavi razvoj po ustaljenoj stopi (npr. za 1,5 bodova godišnje), do 2025. godine pametni strojevi će imati IQ veći od 90% populacije.

Povećanje od 15 IQ bodova u deset godina znači još 50 milijuna radnih mjesta u dosegu pametnih strojeva.

Ako želimo robote funkcionalno i društveno integrirane u naš svijet moramo biti u stanju razviti robote koji će razumjeti

nas i našu okolinu!

Problemi:

ljudi su ”neuredni” naša okolina je strukturirana ali nedeterministička

ljudi vladaju kontekstualnim znanjem

USPOREDBA:

ČOVJEK ROBOT

Razmišljanje / Razum Obrada velike količine podataka (!)

Moral Prepoznavanje uzoraka

Mašta ”Logičko” zaključivanje

Strast Strojno učenje

Snovi (!) Raspoloživost (!)

Apstrakcija Nema emocije i svijest

KOMPLEKSNOST KOGNITIVNIH SUSTAVA

Komplek

snos

t

Odlučivanje RobotČovjek

Potpomognuta inteligencija

Ljudi i strojevi uče jedan od drugih i dijele odgovornost odlučivanja.

Autonomna inteligencija

Adaptivni sustavi koji donose odluke i samostalno djeluju.

Povećana inteligencija

UI povećava ljudske kognitivne sposobnosti, povećavajući brzinu i kvalitetu donošenja odluka. Čovjek odlučuje.

ZAŠTO JE RAČUNALNA INTELIGENCIJA TEŠKA?

245 267 234 142 022 028 038 121 156 187 098 073 032 012 123 021 021 038 209 237 121 099 087 059 197 216 244 187 098 073 032 122 059 197 216 123 021 021 038 209 237 121 197 087 059 197 216 244 032 122 059 197 216 123 021 021 038 209 237 121 197 087 059 197 216 244 … … … … … … … … … … … … .

SIMBOLIČKO ZNAČENJE

Transformacija, klasifikacija, …

Tumačenje

ZAŠTO JE RAČUNALNA INTELIGENCIJA TEŠKA?

UMJETNA INTELIGENCIJA I POSLOVNE PRIMJENE?

Poslovni analitičari primijetili su 2013. da dionice Warren Buffet’s Berkshire Hathaway skaču bez nekog logičnog razloga,

međutim otkrili kako se to događa uvijek kada glumica Anne Hathaway snimi novi film.

… problem kontekstualne inteligencije nije skriven u velikoj količini informacija, već je proizlazi iz međusobne povezanosti podataka.

Stoga:

Trebamo nove teorije prezentacije znanja i znanja o znanju (ortogonalne pristupe).Razumijevanje apstrakcije znanja, učenja i zaključivanja uvjet su za kreiranje uistinu inteligentnih i autonomnih robota. Harmonizacija fizičke i virtualne domene problema (monoistički pristup ili kibernetičko-fizički sustavi).

PRETPOSTAVKA: NOVE TEORIJE

Iako su još Leibniz i poslije Kant, pa i drugi sljedbenici, zagovarali ”računarsku” teoriju uma (tzv. ”computationalism”), odnosno svojevrsnu analogiju uma i mozga s računarskim programom i računalom, debata o inteligenciji kao analitičkom stroju prisutna je i danas. Turing u ”Computing machinery and intelligence” (1950) raspravlja o dogmama u vezi UI (“Thinking is a function of man's immortal soul.”, ”Computers cannot really experience emotions and hence cannot be like people.”) , kao i teoremu Kurta Gödel (”The Incompleteness Theorem”) koji implicira da um ne može biti stroj (John Lucas , engleski filozof i Roger Penrose, engleski matematičar i filozof). Jeff Makey (San Diego Supercomputer Center) u svojim radovima iz 1981. i 1995. pokušava opovrgnuti Godelovu teoriju.

Ako neka ideja nije dovoljno apsurdna,

onda to i nije stvarno ideja!

Albert Einstein1879 - 1955

HIPOTEZA O JEDNOM PROGRAMU

XTalamus

Vizualni korteksAuditorni korteks

Bazolateralna amigdalaSredišnja amigdala

MedulaSpinalni kanal

Moždani most

…

‣ “Ne-vektorski” pristupi (asocijativna inteligencija, vizualni korteks)‣ “BLRC - Brain-like Robot Control” ‣ Evolucijski algoritmi‣ Semantički modeli‣ Vjerojatnosni modeli‣ Višeslojne i hijerarhijske neuronske mreže (“duboke mreže”)‣ “Deep Learning”‣ “Creative AI”‣ …

CREATIVE AI

(Source: Maurice Conti, TEDx Portland, Portland, Oregon, April 2016.)

NOVO RAZUMIJEVANJE TEHNOLOGIJE

(Source: Maurice Conti, TEDx Portland, Portland, Oregon, April 2016.)

➡ Od komponenata do molekula

➡ Od izrade do uzgoja

➡ Od izolacije do umrežavanja

➡ Od ekstrakcije do agregacije

➡ Od upravljanja do autonomije

➡ …

INVESTICIJE U RAZVOJ UMJETNE INTELIGENCIJE U 2016.

Od 2013. godine investicije su porasle 3x:

39 milijardi USD

Izvor: McKinsey Global Institute

Globalna primjena UI

PROFITNE STOPE U ODNOSU NA RAZINU PRIMJENE UI

-9

-4,5

0

4,5

9

13,5

18

“Hi-T

ech”

i te

leko

m

Auto

mo

ind.

i m

ontaža

Fina

ncijk

e us

luge

Kom

unal

ne u

slug

e

Tran

spor

t i lo

gist

ika

Roba

širo

ke p

otrošn

je

Mal

opro

daja

Obra

zova

nje

Zdra

vstv

o

Građ

evin

a

Prof

esio

naln

e us

luge

Turiz

am

UI korisnici s proaktivnom strategijomDjelomični korisnici UISkeptici

Izvor: McKinsey Global Institute

OČEKIVANI RAST TRŽIŠTA USLUŽNE ROBOTIKE

*Izvor: IFR World Robotics 2016.

0

3,5

7

10,5

14

MedicinaTransport

”Field Robotics”

Logistika

Obrana

Kućni roboti

Zabava

11,210,511,3 11,210,81,11,5

9,1

13,2

3,3

5,35,87,2

2016-1920152014

x 109 USD

PRIMJER MEDICINSKE PRAKSE

DANAS SUTRA

14godina do tržištapomažući 10 000 ljudi

7 godina do tržištapomažući 10 mil. ljudi

Utjecaj primjene UI na razvoj i plasman lijekova protiv kancerogenih bolesti

KROČIMO U SUSRET BIONIČKE BUDUĆNOSTI

Novi svijet u kojem se spajaju biologija i robotika!

Sveučilište u ZagrebuFakultet strojarstva i brodogradnje / Klinička bolnica Dubrava

Robotic Neuro Navigation

Best Integration & Innovation Award

NA PREKRETNICI SMO ...

Kompleksnost novih tehnologija i ubrzani razvoj znanosti

nalaže

proaktivnu transformaciju društvai

novo razumijevanje znanosti i kulture!!!

… I NA KRAJU …

Jedan od glavnih izazova budućnosti bit će

suočavanje s porastom nejednakosti,

jer tehnologijske promjene uzrokovat će jednako dobitnike kao i gubitnike.

HVALA …