AI – одна из передовых областей исследований и разработок ученых. В самых разных областях науки и техники требуется выполнение машинами тех задач, которые ранее были под силу только человеку. Системы – и программные, и аппаратные, созданные на основе AI, – с каждым днем находят все более широкое применение в современном инжиниринге, являясь неотъемлемой составляющей автоматизации различных процессов.

Интеллектуальная реальность сегодня обозначена насыщенной практикой и формирует ряд перспективных направлений развития умных технологий

1. Технологии AI успешно применяются в государственном секторе, в частности, в правоохранительных структурах и пожарных службах:

Разработчики программы Series Finder разработали девять потенциальных сценариев краж. Алгоритмы, на которых базируется технология, анализируют множество факторов, в числе которых принципы взлома дома, время суток, день недели и т.д., и воспроизводят потенциальное поведение преступника.
Американские ученые, совместно с представителями правоохранительных структур, работают над проектом интеллектуальной системы, которая сможет, ориентируясь на поведение, активность и публикации пользователей в соцсетях, выявлять потенциальных наркоторговцев.
NASA проектирует умного бота для пожарников, цель которого заключается в организации слаженного взаимодействия пожарной группы, а также оперативном информировании о состоянии ситуации каждого специалиста на месте возгорания.
В городах создаются крупные административные центры, предоставляющие автоматизированный сервис по обработке и выдаче документов частным лицам и бизнесу.

Ожидается, что доверие к интеллектуальным технологиям, обеспечивающим безопасность, и отвечающим за усовершенствование методов предотвращения рисковых ситуаций в госсекторе и в рамках деятельности госслужб, будет активно расти и стимулировать появление новых уникальных решений. Ключевым аспектом в реализации инновационных проектов станет понимание властей и политикума необходимости укрепления сотрудничества с исследовательскими и научными центрами, а также целесообразности должного финансирования сферы инноваций.

2. Технологии AI успешно применяются в агро-секторе:

Компания Cognitive Technologies тестирует беспилотный трактор, обладающего компьютерным зрением благодаря спутниковым датчикам. Разработка нацелена на сбор урожая, прополку, опрыскивание растений гербицидами и иные процессы, которые упростят жизнь фермерам.
Компания Autonomous Tractor Cooperation представила беспилотный трактор Spirit, работающий на системе AutoDrive, которая представляет собой симбиоз радионавигации и лазерного гироскопа. Данная система обеспечивает самостоятельное передвижение трактора по маршруту, который он предварительно проехал с водителем.
В 2017 году началось тестирование робота-просеивателя, который, базируясь на программе идентификации зерновых культур и корнеплодов, распознает сорняки и удаляет их из почвы. Робот четко фиксирует разницу между полезным и бесполезным растением, помогая обрабатывать поля и очищать их для получения более однородного и качественного урожая.
Эксперты из Fraunhofer IPK в Берлине, наряду с другими немецкими и испанскими исследователями, изучают потенциал для автоматизации урожая огурцов в рамках проекта ЕСП CATCH, предполагающий сбор определенных сортов плода для консервации. Согласно задумке, планируется запустить на грядки роботов, которые, ориентируясь на визуальное и тактильное восприятие, будут отбирать лучшие огурцы. Предполагается, что умные машины смогут работать в любое время суток вне зависимости от погодных условий, что существенно сократит время забора урожая и потребность в огромном количестве человеческих усилий.
SRI International запустила проект внедрения роботов, которые собирают яблоки с деревьев по принципу вакуумного всасывания плода. Помимо этого, они должны будут классифицировать фрукты, произрастающие в промышленных садах, на годные и непригодные к употреблению, а также фиксировать недозревшие плоды.
На многих фермерских хозяйствах уже активно применяются системы автоматического полива и обработки земельных участков, а также технологии «умных теплиц».
Самой популярной технологией в работе с урожаем по-прежнему остается беспилотный дрон. В зависимости от производителя, модели и поколения девайса, в среднем беспилотники могут покрывать до 12 км2 полей менее чем за 50 минут, поднимаясь на высоту 50-100м. При этом точность изображений, которые делает дрон, может варьироваться до нескольких сантиметров на пиксель.

Ожидается, что беспилотные транспортные решения и роботы, задействованные в процессе сбора урожая, значительно увеличат производительность агро-сектора, который во многих странах двигается весьма инертно. Вполне вероятно, что в ближайшем будущем данный сектор сможет полностью функционировать без участия человека. Ученые полагают, что искусственный интеллект займет свою нишу и в так называемых вертикальных фермах, т.е., полностью тепличном сельском хозяйстве. Устройства смогут отслеживать важные для урожая показатели, такие как влажность, освещенность и температура, оперативно реагируя на их колебания.

3. Технологии AI успешно применяются в быту и повседневной жизни:

С каждым днем во всем мире растет спрос на технологии «умных домов».
Бизнес и госструктуры объединяются, чтобы создавать «умные города».
Ученые массово тестируют интеллектуальных ассистентов, призванных создать человеку совершенный быт.
Компании разрабатывают сотнями умные приложения для смартфонов, помогающие обмениваться информацией и решающие текущие повседневные дела.
Мы каждый день общаемся с роботами-администраторами и роботами–ассистентами по телефону, отвечающими на наши запросы.
Мы заказываем товары онлайн и получаем посылки в почтоматах.

Ожидается, что уже к 2030 году домашние роботы станут нормой, обеспечив наиболее благоприятные условия быта, а технологии «умных домов» станут стандартом качественной жизни. Остальные направления, по мнению, экспертов, превзойдут любые ожидания уже в ближайшее десятилетие ввиду роста потребительского спроса на интеллектуальные разработки. Автоматизация базовых процессов жизнедеятельности – перспектива глобального характера.

4. Технологии AI успешно применяются в сфере образования:

Современные учебные заведения повсеместно используют умные гаджеты.
Система Массовых онлайн-курсов (МООС) все чаще применяется вместо лекций в университетах, на которых многие скучали, — видео уроки, более интерактивные задания, упражнения и т.д.
Обучение в онлайн режиме становится популярнее и эффективнее с каждым годом ввиду желания многих совмещать работу и учебу.
Дистанционное обучение – локомотив современного высокотехнологического образования, подразумевающий дистанционный экзамен. Системы прокторинга – слежки за студентом во время написания контрольных работ и сдачи экзаменов – обеспечивают максимальную прозрачность процесса. Еще в недавнем прошлом прокторинг подразумевал, что на протяжении всего экзамена за сдающим наблюдают через веб-камеру.
В ряде стран в школах тестируют электронные журналы, которые предоставляют родителям информацию об успеваемости и посещаемости ребенка в режиме онлайн, а для педагогов упрощают «бумажную» работу.
Активно разрабатываются и совершенствуются уже существующие системы, которые определяют уровень знания ученика, оценивают верность ответов и разрабатывают персонализированную программу обучения. В качестве примера можно назвать такие решения, как AutoTutor, Knewton, SHERLOCK. Последняя программа используется в ВВС США для обучения пилотов.

Ожидается, что в недалеком будущем машинное обучение будет выявлять способности человека и давать рекомендации по обучению, находясь всегда «под рукой», через приложение на мобильном устройстве. Многие ученые делают ставки на технологии AI именно в сфере образования по причине их беспристрастности в оценивании знаний и проверке учебных заданий. Более того, британские ученые прогнозируют, что в будущем у каждого человека будет свой обучающий наставник.

5. Технологии AI успешно применяются в финансовом секторе:
Автоматизация используются для борьбы с мошенничеством и отмыванием денег на рынке, прогнозирования рыночных оценок, оптимизации финансовых ресурсов, предотвращения рисковых ситуаций, анализа в бухгалтерском учете, планирования расходов и вложений.
Банки намерены внедрить роботизированных сотрудников для работы с клиентами. Многие структуры уже тестируют прототипы искусственных ассистентов, заточенных на решение 80% самых часто возникающих вопросов у потребителей.
Разумные системы успешно обрабатывают основные запросы клиентов, информируют об услугах и возможностях, оказывают техническую поддержку.
Ряд финансовых учреждений использует AI в системе управления персоналом. Интеллектуальные технологии контролируют решения сотрудников, оперативно реагируя на неправомерные действия с их стороны, тем самым предупреждая нарушение законодательных норм по вине банка.
Крупные финансовые организации Goldman Sachs, Morgan Stanley Citigroup и UBS Group инвестируют в разработки AI для найма персонала. Ключевые возможности такого решения – отбор приемлемых резюме, оценка профессиональных качеств соискателей и организация видеособеседований.
Разработчики приложений Pefin и Wallet.ai доверили онлайн-платформам личные финансы. Сервисы, принимая во внимание экономические показатели, строят индивидуальную финансовую систему, рассчитывая, сколько человек или организация может потратить или инвестировать.

Ожидается, что в ближайшие несколько лет AI будет применятся в сфере финансов в десятки раз чаще существующей ныне практики. К примеру, половина из всех опрошенных руководителей банков США заявили о планах внедрения интеллектуальных систем в работу учреждения, из них 39% – с целью предотвращения нелегальных денежных переводов и 26% – для мониторинга правомерности действий банка.

6. Технологии AI успешно применяются в транспортной системе:

При помощи систем видеоаналитики можно контролировать траффик посредством управления светофорами и дорожными знаками.
AI, оперируя статистикой загрузки улиц и транспортных магистралей, может давать рекомендации касательно видоизменения маршрутов в случае заторов, возможных зеленых насаждений, качества дорожного покрытия или смены направления движения.
При помощи AI можно управлять расписанием движения общественного транспорта, давать рекомендации касательно изменения или дополнения посадочных станций и маршрутов, анализируя человеческий траффик и загруженность транспортных средств.
AI позволяет анализировать пассажирские потоки посредством использования электронных билетов, что дает возможность осуществлять мониторинг основных транспортных направлений и варьировать ими с целью экономии топлива или сохранения экосистемы.
AI позволяет управлять освещением магистралей, экономя электроэнергию, а также анализировать состояние дорог, помогая избегать аварийных ситуаций.
Одним из ведущих направлений разработок AI в транспортной инфраструктуре является создание беспилотных автомобилей. Активно тестируют подобные системы компании Google, Tesla, General Motors. Автомобильные концерны Ford и BMW также озвучивают планы о выпуске автономных автомобилей уже к 2021 году.

Ожидается, что внедрение умных технологий в транспортную отрасль радикально изменит ситуацию на дорогах и условия эксплуатации общественного и частного транспорта. Кроме того, уже к 2020 году на дорогах будет порядка 10 млн. беспилотных автомобилей. Системы AI помогут обезопасить дорожное движение, избегать множества аварий и будут вести мониторинг ситуации на дорогах в режиме онлайн.

7. Технологии AI успешно применяются в промышленности:

Многие европейские фабрики используют роботизированные решения для автоматизации процессов производства. Это избавляет сотрудников от тяжелого и опасного производственного труда.
AI помогает избежать производственных ошибок, тем самым улучшая качество продукта и сокращая временные и материальные издержки на его изготовление, а также позволяет организовать беспрерывное производство.
Роботы анализируют продукцию в разных отраслях, отделяя качественный товар от некачественного, после чего сортируют его в соответствии с требованиями продавца.
Роботы копают, бурят, шьют, печатают, сверлят, собирают, классифицируют и тестируют.
Запоминающимися примерами применения AI являются инициативы порта Гамбурга и мотоциклетной компании Harley-Davidson: первые с помощью умных технологий увеличили пропускную способность более чем в 2,5 раза, вторые – сократили время сборки мотоцикла с 21 дня до 6 часов (!).
Компании Cisco, AT&T, IBM и Intel объединились в Консорциум Industrial Internet Consortium, IIC, который ставит своей целью продвижение IoT-технологий и AI-проектов.

Ожидается, что в ближайшие 10 лет применение AI в промышленности может радикально трансформировать все ее секторы. Эксплуатация умных технологий станет массовой культурой. Эксперты полагают, что в обозримом будущем наиболее востребованным AI будет, прежде всего, в тех процессах, где прямой алгоритмический расчет невозможен или затруднен, где очень много переменных факторов и неизвестных, где инженер оценивает необходимые действия «на глаз» и на основе собственного опыта. С учетом конкуренции – как со стороны промышленных лидеров, так и со стороны новых промышленных регионов с дешевой рабочей силой, – для повышения производительности нужно не только наращивать производственные мощности, но и стараться более рационально использовать те, что есть.

8. Технологии AI успешно применяются в медицине:

Умные системы консультируют пациентов и анализируют симптоматику, систематизируя получаемые данные.
Современные медицинские онлайн-приложения позволяют контролировать основные показатели жизнедеятельности человека и сигнализируют ему о потенциальных рисках для здоровья.
Роботы диагностируют кровь и анализируют показатели, учатся оперировать и работать автономно с человеческим телом.
Медицинские экзоскелеты помогают людям с инвалидностью улучшить качество жизни и расширить спектр своих возможностей.
Умные измерители пульса позволяют людям с патологиями сердца заниматься спортом, постоянно контролируя свое самочувствие.
Специальные программы «ведения пациента» дают возможность медикам вести лечение дистанционно, оптимизируя время лечащего врача и самого больного.
Компания IBM разработала суперкомпьютер под названием Watson, который способен анализировать медицинские данные и изображения, чтобы ставить диагноз, и при этом, в ходе тестирования, не совершает ошибок. Совершенствуя технологию, IBM обучает устройство обнаружению даже слабо выраженных признаков редких заболеваний у детей. Компания сотрудничает почти с двумя десятками медицинских центров, что должно ускорить широкое внедрение технологии в учреждения здравоохранения.
С помощью AI планируют диагностировать рак на ранних стадиях, предотвращать эпидемии малярии и вируса Зика.
Компании-партнеры Bay Labs и Arterys планируют диагностировать сердечные заболевания, используя нестандартный подход: их цель – научить AI обнаруживать патологии по рентгеновским снимкам предельно рано, чтобы не лечить, а предотвращать развитие болезни.

Ожидается, что умные технологии уже скоро смогут видеть то, что недоступно доктору. Кроме того, ученые считают, что в будущем здоровье человека будут сканировать смартфоны. На основе анализа активности, сна, поведения в социуме и других показателей можно будет диагностировать даже психические отклонения, например, депрессию. Также искусственному интеллекту отводят роль исследования новых лекарственных препаратов. Алгоритмы будут обнаруживать уязвимые места вирусов и подбирать для их устранения эффективные комбинации молекулярных структур при тестировании новых медикаментов.

9. Технологии AI успешно применяются в бизнесе:

AI оптимизирует промышленное производство, прогнозируя качество продукции и автоматизируя настройки оборудования.
AI обрабатывает документацию, обеспечивая поиск информации о юридических лицах и анализируя все обращения клиентов.
AI моделирует данные компании.
AI автоматизирует рабочие процессы компании.
AI работает над созданием персональных рекомендаций, помогая узнать, какие услуги понадобятся клиенту.
AI повышает эффективность розничной торговли, оптимизируя работу магазинов и торговых сетей.
AI помогает планировать отдых в туристическом бизнесе: алгоритмы машинного обучения используются с целью улучшить рекомендации по организации поездок для пользователей.
AI оптимизирует работу технической поддержки, сокращая ее нагрузку.
AI оптимизирует рутинные процессы на предприятиях, обеспечивая поддержку клиентов услугами кол-центра, анализируя рисковые ситуации и разрабатывая персональные предложения.

Ожидается, что внедрение AI к 2030 году даст прирост мирового ВВП на 14%, что приравнивается 15,7 трлн.дол. Эксперты отмечают, что это больше, чем нынешний суммарный объем промышленного производства Китая и Индии. Согласно результатам исследования Teradata, подавляющее большинство крупных компаний (80%) будут инвестировать средства в технологии искусственного интеллекта, а, согласно прогнозам консалтингового агентства Gartner, к 2020 году они будут присутствовать практически во всех новых программных продуктах и сервисах.

10. Технологии AI успешно применяются в военно-оборонительном комплексе:

Во многих странах используются технологии виртуальной и дополненной реальности для обучения солдат посредством имитации военных действий, а также для тестирования новых видов боевой техники.
Беспилотные дроны, оборудованные системами видеонаблюдения, применяются для изучения территории, сбора разведданных, тактической разведки, анализа потенциальных угроз и сбора информации, необходимой для проведения военных операций.
Активно тестируются автономные транспортные военные средства, управляемые системами AI, которые передвигаются в соответствии с установленным планом действий, анализируя риски и особенности территории, а также могут самостоятельно атаковать врага.
Усовершенствованные системы распознавания лиц помогают идентифицировать представителей вражеских сил.
Наземные роботы используются для изучения рисковых зон и поиска боеприпасов.
Ученые сразу нескольких стран работают над созданием и усовершенствованием экзоскелета для солдат, применение которого сможет повысить их проходимость и оптимизировать затраты физических ресурсов в критических условиях, а также позволит переносить на себе более тяжелые грузы в виде провизии и оружейных припасов.
Технологии AI используются для прицельного оружия и исключения надобности участия человека в ряде боевых операций.
Военно-морская пехота США начала задействовать умный VR/AR тренажер Marine Tactical Decision Kit для обучения при тактическом планировании и выполнении командных миссий.
Технологии виртуальной военной медицины позволяют обеспечить эффективную медицинскую помощь, а умные помощники в виде нательных устройств, контролирующих состояние здоровья или степень ранения солдата, помогают вовремя предотвращать потери в бою.
Канадский стартап IFTech разработал специальный военный жилет, который имитирует физическое воздействие на тело человека. При обучении военнослужащих устройство позволяет не просто выводить информацию на дисплеи, но и физически ощутимо имитировать попадание пули или осколков в человека, придавая реальность происходящему.

Ожидается, что в рамках оснащения армии современными технологиями AI финансовые вливания в военно-оборонительный комплекс во всем мире будут расти с каждым годом, подключая все больше инженерных компаний для разработки новых решений. Уже сегодня глобальный рынок одних только военных симуляторов для обучения военнослужащих оценивается в 9,3 млрд. дол. К 2021 году он достигнет 12,7 млрд. дол. Рынок военной дополненной реальности в 2017 году составил почти 2 млрд. дол.

Все права защищены. Ни одна часть статьи не может быть использована в интернете для частного или публичного использования без обязательного активной гиперссылки на сайт everest.ua.

Автор: Юлия Долгопятова


Читайте также:

Интеллектуальные машины на службе современного общества

AI в медицине: кардинальные изминения привычных способов обслуживания пациентов

Smart city: технологии «умного города» и их целевое назначение

Комментарии