Sztuczna Inteligencja (inteligentne oprogramowanie) to najnowsza dziedzina nauki i techniki, ukształtowana, jako oddzielna gałąź już na początku rozwoju techniki komputerowej. W roku 1956 pojęcie AI (ang. artificial intelligence) stało się nazwą wyodrębnionej dziedziny wiedzy. Rozpoczyna się właśnie epoka AI, nazwana przez Gartnera „Wielkim Wybuchem” – skokowym wzrostem biznesu inteligentnych maszyn i oprogramowania. Jest to rezultat wzajemnego wpływu trzech czynników:

• sprzętu komputerowego - w ciągu ostatnich 20 lat wielokrotnie wzrosła liczba komputerów i co ważniejsze, prawie 100 razy wzrosła moc obliczeniowa komputera (dotyczy to zarówno superkomputerów jak i PC-ów),

• algorytmów - algorytmy DNN osiągnęły dojrzałość, która pozwala na skokowy wzrost zdolności uczenia się i „umiejętności” wykorzystania całej dostępnej mocy obliczeniowej. Kierunek rozwoju algorytmów DNN, które są dziś w równym stopniu architekturą sieci i algorytmami, coraz lepiej będzie określał, jak powinien być skonstruowany sprzęt,

• danych - Internet zgromadził trudną do wyobrażenia wiedzę i liczbę danych. Jest warstwą dostępową do nieprzeliczalnej liczby sensorów i monitorów. Stał się środowiskiem badawczym o wielkich zasobach wiedzy. Internet zaczyna być reprezentantem pewnej części rzeczywistości.

Zainteresowanie zagadnieniami AI wielu różnych ośrodków na świecie przyniosło konkretne rezultaty, które znalazły już praktyczne i powszechne zastosowania. „Sztuczna inteligencja” w ostatnich latach staje się coraz bardziej popularna i częściej stosowana. Szybki rozwój elektroniki oraz informatyki sprzyja rozwojowi tej dziedziny nauki. Następuje bowiem cyfryzacja wszystkich dziedzin życia. Wizje powszechnego wykorzystania aplikacji sieciowych do zwiększenia efektywności koncentrują się na sieciach infrastruktury krytycznej. W centrum zainteresowania znajdują się sieci dystrybucji energii elektrycznej (Smart Grids), coraz bardziej zintegrowana infrastruktura miejska (Smart City) oraz transport kołowy, lotniczy i morski. Zwiększenie efektywności eksploatacji i inwestycji w sieciach infrastruktury krytycznej to źródła olbrzymich oszczędności.

 „Inteligentne maszyny” są potrzebne człowiekowi do tworzenia i odkrywania nowych zależności w świecie, więc AI zaczyna docierać w inne obszary nauki takie jak medycyna, ekonomia czy zarządzanie. Sztuczna inteligencja jest jednym z bardziej interesujących kierunków rozwoju informatyki, która pochłania olbrzymią ilość ludzkiego zapału oraz najnowocześniejszych osiągnięć techniki komputerowej. W zakres sztucznej inteligencji wchodzą algorytmy, heurystyka, algorytmy genetyczne, systemy ekspertowe, sztuczne sieci neuronowe oraz logika rozmyta. Perspektywa powstania inteligentnych maszyn mogących samodzielnie myśleć i podejmować decyzje, wprowadza niepokój wśród ludzi. Obecnie nie da się wykluczyć niebezpiecznego wykorzystania tej technologii mogącej prowadzić do katastrofy, tak jak ma to miejsce w przypadku energii atomowej. Wydaje się, iż obawy dotyczące znacznego ograniczenia znaczenia czynnika ludzkiego są bezpodstawne i dopóki nie będzie jakichkolwiek przesłanek, iż ludzie będą kiedykolwiek w stanie stworzyć nie tylko maszynę inteligentną, ale również posiadającą świadomość i własną osobowość – nieuzasadnione.

Sztuczna inteligencja jest kluczowym elementem takich zagadnień jak idea czwartej rewolucji przemysłowej oraz koncepcji Przemysłu 4.0. Rozwój techniki był dotychczas i jest w obecnej rewolucji czynnikiem umożliwiającym zmiany paradygmatów wytwarzania, czyli gruntowny przewrót w standardowych i powszechnie przyjętych sposobach produkcji. W aspekcie relacji przemysł – rynek wyróżnia się cztery podstawowe paradygmaty, które dominowały w kolejnych okresach produkcji przemysłowej. Są to paradygmaty: produkcji rzemieślniczej, produkcji masowej, masowej kastomizacji, a obecnie – produkcji personalizowanej. W nowej rzeczywistości, kształtowanej przez czwartą rewolucję przemysłową, dzięki ekspansji cyfryzacji i sztucznej inteligencji, o konfiguracji systemów produkcyjnych decydować będą inteligentne produkty, określające samodzielnie wybór miejsc realizacji kolejnych etapów przetwarzania, przy wykorzystaniu technologii przyrostowych, z uwzględnieniem lokalizacji klienta. Personalizacja dotyczy również fazy eksploatacyjnej dzięki możliwości indywidualnego monitorowania produktów.

Zmiany paradygmatów wytwarzania w aspekcie przemysł – rynek

Źródło: A. Soldaty, Poprawa efektywności i aspekty ekonomiczne inwestycji w automatyzację produkcji w kontekście Przemysłu 4.0, http://ahk.pl/fileadmin/ahk_polen/DEinternational/Automatik2016/Wprowadzenie_do_panelu__Przemysl_4.0_Andrzej_Soldaty.pdf

Zmiana paradygmatu dotyczy również relacji człowiek-maszyna. Obecna rewolucja przemysłowa, a zwłaszcza sztuczna inteligencja, przyniesie wyższy poziom współpracy pomiędzy człowiekiem a robotem, dzięki rozwojowi inteligentnych interfejsów. Rola pracownika będzie ewoluowała w kierunku zarządzania czynnościami wykonywanymi przez współpracujące z nim roboty. To łączenie kontekstowego podejmowania decyzji przez człowieka z precyzją i regularnością robotów będzie źródłem skokowego wzrostu produktywności. Nowe rozwiązania techniczne zorientowane na zwiększenie możliwości pracowników, a nie na ich zastępowanie, czyli tzw. Human-centred automation, a także funkcjonowanie w oparciu o „rzeczywistość rozszerzoną”, będą prowadziły do przedefiniowania profili obecnych stanowisk i tworzenia zupełnie nowych.

Rozwój kompetencji będzie mieć charakter ciągły i zostanie zintegrowany z procesami produkcyjnymi. Wspomagany będzie przez wprowadzenie cyfrowych asystentów pracownika. Ustawiczne rozwijanie umiejętności stanie się standardem. Teraźniejszy model obecności na stanowisku produkcyjnym zostanie rewolucyjnie zmieniony dzięki możliwości zdalnego komunikowania się z urządzeniami i zarządzania ich pracą. W ten sposób pracownik będzie elastycznie konfigurować swój czas fizycznej obecności w fabryce.

Wszechobecny Internet Rzeczy i Usług doprowadzi do powstawania nowych modeli biznesowych dotyczących m.in. uczestniczenia w procesach produkcyjnych online w różnych miejscach. Nastąpi skokowy wzrost wykonywania pracy według zasad home office. Podkreślić należy, że kapitał ludzki i wiedza to dwa najważniejsze zasoby ekonomiczne epoki sztucznej inteligencji. Podstawową rolę pełni wiedza, która: 

• stanowi o władzy,
• jest odwzorowaniem stanu rzeczywistości w umyśle człowieka, postawy twórczej pracy oraz kreowania nowych rozwiązań i procesów,
• jest jedynym zasobem ekonomicznym, podczas gdy pozostałe sprowadzone są do roli uzupełniających czynników wytwórczych, 
• stanowi płynne połączenie doświadczenia, ocen wartości i informacji,
• jest sprawdzonym kluczem do zmian, wyboru wartości, szans życiowych,
• stanowi ogół wiarygodnych informacji o rzeczywistości i umiejętność ich wykorzystania,
• jest źródłem kompetencji, inteligentnego wigoru, siły, bogactwa, konkurencji, efektywności i skuteczności,
• to ważny wyznacznik sukcesu organizacji funkcjonującej w warunkach zmienności.

W związku z przyspieszającym procesem cyfryzacji, w którym rośnie znaczenie rozwoju sztucznej inteligencji, szczególne znaczenie ma sformowanie i uzasadnienie celów polityki innowacyjnej cyfryzacji. Obecnie cele te wkomponowane są w cele Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju (SOR), która jest odrzuceniem tyleż absurdalnej, co obowiązującej tezy, przekładającej się na całą pragmatykę polityki gospodarczej, że „nie stać nas na innowacyjność”. Innowacyjność cyfrowa to silnik SOR. Wyraża hierarchiczny zestaw dziesięciu strategicznych branż, które mogą zdecydować o powodzeniu koncepcji skoku, są to:

• środki transportu zbiorowego (np. e-busy, pojazdy szynowe, statki specjalistyczne),
• elektronika profesjonalna,
• oprogramowanie specjalistyczne (np. fintech, automatyka maszyn i budynków, cyberbezpieczeństwo, gry komputerowe), 
• rozwiązania lotniczo-kosmiczne (np. drony),
• urządzenia medyczne / terapie / e-medycyna / biofarmaceutyki),
• systemy wydobywcze (np. inteligentna kopalnia),
• odzysk materiałowy surowców,
• ekobudownictwo (np. budynki pasywne, pikoenergetyka),
• żywność wysokiej jakości,
• systemy militarne.

Jak wskazuje SOR, długoterminowo o powodzeniu w ośmiu z dziesięciu wybranych branż strategicznych, zdecyduje zdolność do implementacji technologii sztucznej inteligencji. Warunkiem uzyskania pozycja partnerskiej i odpowiedniego zwrotu z inwestycji jest utrzymanie IPR na oprogramowanie wbudowane i aplikacje samouczące się, decydujące o funkcjonalności produktów i systemów opracowanych w wymienionych grupach towarowych. Bez budowy kompetencji w tym obszarze, nie uda się pozyskać kapitału dla osiągnięcia odpowiedniej skali, że względu na niski poziom odporności na konkurencję globalnych graczy.

Podobne tezy głoszone były także w czasie obrad 9-go Forum Gospodarczego TIME. Przedsiębiorcy zrzeszeni w Krajowej Izbie Gospodarczej Elektroniki i Telekomunikacji (KIGEiT) oraz Polskiej Izbie Informatyki i Telekomunikacji (PIIT) omawiali możliwości przyspieszenia rozwoju gospodarczego poprzez wykorzystanie przełomowej technologii –sztucznej inteligencji. W ośmiu panelach omówiono następujące tematy:

• Infrastruktura
• Oprogramowanie
• Motoryzacja
• Bezpieczeństwo cyfrowe
• Rynek cyfrowy
• E-Państwo
• Cyfryzacja usług medycznych.

Wskazano, że rozwój inteligentnego oprogramowania otwiera proces radykalnych zmian technologicznych i gospodarczo-społecznych. Ich głębokość będzie większa i bardziej doniosła niż zmiany, jakie zaszły dotychczas w czasie trzech epok rozwoju przemysłowego. Od stopnia przygotowania całości organizacji Państwa do nadchodzących zmian zależy przyszłość naszego kraju. Warunkiem koniecznym powodzenia jest uzyskanie powszechnej akceptacji dla tego kierunku rozwoju, co szerzej uzasadniono w Programie Rozwoju Cyfrowego Infrastruktury i Przemysłu.

Podsumowując, sztuczna inteligencja to innowacja zmieniająca paradygmaty konstrukcji urządzeń, stanowisk pracy i modeli biznesowych. Polski przemysł ma wszelkie szanse do kolejnego przyspieszenia wzrostu gospodarczego i dorównania krajom rozwiniętym w ciągu najdalej dwóch pokoleń. Warunkiem powodzenia jest uświadomienie sobie tej wielkiej szansy i podjęcia intensywnego wysiłku na rzecz realizacji tego celu. Zdolność do absorpcji i rozwoju inteligentnego oprogramowania zdecyduje ostatecznie o poziomie innowacyjności, tempie rozwoju polskiej gospodarki i dobrobycie społeczeństwa. Szybki rozwój sztucznej inteligencji powoduje, że sektor cyfrowy będzie miał jeszcze bardziej dominujący wpływ na innowacyjność całego przemysłu i infrastruktury, a efektywność tego oddziaływania będzie zależeć od spójności regulacji definiujących warunki funkcjonowania rynku z regulacjami w obszarach, w których mechanizmy rynkowe są nieefektywne, niewłaściwe lub nie mają zastosowania.

Autor: dr Łukasz Kryśkiewicz, pracownik Ministerstwa Cyfryzacji

Źródła:

Soldaty A., Poprawa efektywności i aspekty ekonomiczne inwestycji w automatyzację produkcji w kontekście Przemysłu 4.0, http://ahk.pl/fileadmin/ahk_polen/DEinternational/Automatik2016/Wprowadzenie_do_panelu__Przemysl_4.0_Andrzej_Soldaty.pdf

Sztuczna inteligencja - przełomowa innowacja cyfrowa klucz do specjalizacji przemysłowe, https://fgtime.pl/wp-content/uploads/2016/11/Prezentacja-Programowa.pdf

Strategia na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju Warszawa 2017 do roku 2020 (z perspektywą do 2030 r.), https://www.mr.gov.pl/media/34298/SOR_2017_maly_internet_14072017_wstepPMM.pdf

Podsumowanie obrad 9-go Forum Gospodarczego TIME, https://fgtime.pl/o_forum/

Czwarta rewolucja przemysłowa i Przemysł 4.0 - Co oznaczają te pojęcia?, http://www.controlengineering.pl/menu-gorne/artykul/article/czwarta-rewolucja-przemyslowa-i-przemysl-40-co-oznaczaja-te-pojecia/