Як Міністэрства энергетыкі ЗША трансфармуе ШІ

Міністэрства энергетыкі ЗША (DOE) ужо даўно вылучаецца як адно з самых арыентаваных на навуку, тэхналогіі і інавацыі федэральных агенцтваў ЗША. Не павінна быць здзіўленнем, што Міністэрства аховы здароўя працягвае інвеставаць у пераўтваральныя тэхналогіі, такія як штучны інтэлект і машыннае навучанне. 

Міністэрства аховы здароўя стварыла офіс штучнага інтэлекту і тэхналогій (AITO), каб дапамагчы пераўтварыць DOE ў вядучае сусветнае прадпрыемства ў галіне штучнага інтэлекту (AI) шляхам паскарэння даследаванняў, распрацовак, пастаўкі і прыняцця ІІ. Памэла Ісам, новы дырэктар AITO, выступіць на мерапрыемстве AI ва ўрадзе ў лютым 2021 года, каб расказаць аб тым, як яны максімізуюць уплыў AI праз стратэгічную каардынацыю, планаванне і якаснае абслугоўванне кліентаў. У гэтым артыкуле з інтэрв'ю г-жа Ісам больш падрабязна распавядае пра тое, як Міністэрства аховы здароўя выкарыстоўвае дадзеныя і пераўтваральныя тэхналогіі, каб дапамагчы прасоўваць асноўныя місіі агенцтва.

Якія інавацыйныя спосабы выкарыстання дадзеных і ІІ для вашага агенцтва?

Памэла Ісам: Адказнасць за каардынацыю скразных ініцыятыў у галіне штучнага інтэлекту і стратэгічнае планаванне вынікаў AI для ўсяго дэпартамента мае вырашальнае значэнне для забеспячэння бяспекі нашай інфраструктуры і максімальнага ўздзеяння місіі. У 2022 годзе мая каманда засяроджваецца на інавацыйным кіраванні ІІ, дзе адказны і надзейны ІІ выконвае стандарт. Нам патрэбна больш арыентаваная на чалавека інтэграцыя ў жыццёвы цыкл ІІ і аб'яднаны каталог алгарытмаў і набораў даных, каб было лягчэй адсочваць наступствы нашых інвестыцый у ІІ, якія мы праводзім. 

Падручнік па кіраванні рызыкамі AI (AIRMP) - гэта прыкладная інавацыя, якую мы чакаем разгортвання грамадскасці, калі ўсё пойдзе паводле плана ў 2023 годзе. AIRMP фіксуе сцэнары рызык і дае рэкамендацыйныя рэкамендацыі па змяншэнні гэтых рызык, каб рашэнні AI былі адказнымі і заслугоўвалі даверу. Падручнік нават улічвае меры змякчэння наступстваў, якія маюць дачыненне да крайніх прылад, такіх як беспілотныя сістэмы і персанальныя прылады. Сістэмы Edge AI дазваляюць камандам, такім як нашы супрацоўнікі службы хуткага рэагавання, хутка дзейнічаць з дадзенымі менавіта там, дзе яны захоплены. Аднак AIRMP падтрымлівае пагрозы і ўразлівасці. 

Гаворачы аб інавацыях, каманда AI пачала 2022 год з галіновай фокус-групы, прысвечанай збліжэнню ІІ і захапляльных тэхналогій, звяртаючы пільную ўвагу на збліжэнне ІІ і пашыранай рэальнасці (XR) з-за значнага росту ў гэтай прасторы зараз. і ў будучыні. Захоплівы вопыт каштоўны для навучання і дакладнага мадэлявання крытычных сітуацый, такіх як сцэнары аўтаномнага транспартнага сродку, дзе часам сінтэтычныя даныя больш бяспечныя і не такія інвазіўныя, як дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу. У партнёрстве з іншымі офісамі праграмы мая каманда выкарыстоўвае штучны інтэлект і змешаную рэальнасць для стварэння вучэбнай праграмы па ІІ для працоўнай сілы і кіравання талентамі ў супольнасцях.

Як вы наогул выкарыстоўваеце аўтаматызацыю, каб дапамагчы вам у вашым шляху да штучнага інтэлекту?

Памэла Ісам: Мы прымяняем аўтаматызацыю для ключавых бізнес-працэсаў. Мы ініцыявалі пілот, каб аптымізаваць апрацоўку крэдытаў і адказаць на некаторыя ключавыя пытанні, якія кліенты звычайна задаюць, каб апрацоўшчыкі маглі засяродзіцца на больш стратэгічных задачах. Для вырашэння аператыўных задач мы прымяняем як размоўны штучны інтэлект, так і аўтаматызацыю робатаў. Мы выкарыстоўваем магчымасці, якія нестандартныя ў воблачных асяроддзях, як кропку ўваходу для платформаў і тэхналогій аўтаматызацыі, але мы таксама вядомыя сваімі суперкампутарамі, якія мы выкарыстоўваем для самых складаных працоўных нагрузак і дзе гэта мае сэнс. Некаторыя зацікаўленыя бакі аддаюць перавагу камерцыйным стандартным прадуктам, але з улікам дасягненняў у галіне навукі аб даных мы лічым, што гібрыд з'яўляецца найбольш прыдатным падыходам да задавальнення нашых патрэбаў на дадзены момант. 

Як вызначыць, з якой праблемнай вобласці (-ы) варта пачаць праекты па аўтаматызацыі і кагнітыўных тэхналогіях? 

Памэла Ісам: На памяць прыходзяць два выразы. Першае і галоўнае - гэта "засяродзьцеся на місіі", а другое - "слухайце". Прымяненне інавацый для дасягнення місіі з'яўляецца імператывам. Напрыклад, алгарытмы штучнага інтэлекту могуць быць выкарыстаны для забеспячэння ўстойлівасці перадачы сеткі і для таго, каб улік чыстай энергіі справядліва прымяняўся ў супольнасцях. Мы праводзім даследаванні, распрацоўкі, дэманстрацыі і практыкуем паўторнае выкарыстанне і аўдыт у галіне штучнага інтэлекту, каб максімальна павялічыць эфектыўнасць такіх рашэнняў AI. Мы прыслухоўваемся да патрэбаў, жаданняў, а таксама да болевых момантаў зацікаўленых бакоў. Мы падтрымліваем спіс інвестыцый у штучны інтэлект, які мы разглядаем і абнаўляем прынамсі раз у год праз нашу сістэму абмену штучным інтэлектам (AIX). Праводзяцца факус-сесіі з галіновымі і навуковымі коламі, каб выслухаць індывідуальныя пункты гледжання, каб абменьвацца думкамі і атрымліваць ідэі галіны па мэтавых тэмах ІІ. Па сутнасці, мы ацэньваем бягучы і мэтавы стан, выяўляем прабелы і з дапамогай нашай стратэгіі ІІ расстаўляем прыярытэты, арганізоўваем і ўдзельнічаем у рэалізацыі праграм, якія рухаюць нас наперад з праектамі аўтаматызацыі і кагнітыўных тэхналогій.

Якія унікальныя магчымасці дзяржаўнага сектару датычацца дадзеных і штучнага інтэлекту?

Памэла Ісам: Стратэгічнае партнёрства з прыватным сектарам, навуковымі коламі і міжнароднымі камандамі - выдатныя магчымасці для дзяржаўнага сектара. Агенцтва маюць магчымасць выйсці наперад і стварыць правілы AI для развіцця актываў, абмену і сучаснай практыкі прыватнасці. Такія заканадаўчыя акты, як паляпшэнне кібербяспекі краіны і трансфармацыя федэральнага вопыту кліентаў і аказанне паслуг для аднаўлення даверу да ўрада, разлічваюць на этычныя, адказныя, надзейныя рашэнні, такія як ІІ, якія паважаюць нашы грамадзянскія правы і свабоды. Разам, дзякуючы стратэгічным партнёрствам, мы можам даследаваць і выяўляць самыя разнастайныя сцэнары і ствараць рашэнні, якія абараняюць даныя, забяспечваючы больш шырокі доступ. Павінна быць нацыянальная платформа для даследаванняў і супрацоўніцтва, і таму Нацыянальная аператыўная група па даследаванні рэсурсаў ІІ, членам якой з'яўляецца мая каманда, вельмі важная. Дзяржаўны сектар не можа задаволіць нарматыўныя патрабаванні ў адзіночку - ён патрабуе прамысловасці, навуковых колаў, а таксама міжнароднага супрацоўніцтва.

Якімі выпадкамі выкарыстання вы можаце падзяліцца, калі вы паспяхова прымянілі ІІ?

Памэла Ісам: У прыватнасці, каманда AI прымяняе аналіз тэксту і кластарызацыю машыннага навучання разам з дасягненнямі апрацоўкі натуральнай мовы, каб дапамагчы са стратэгічным аналізам праекта AI Дэпартамента і інвентарызацыі варыянтаў выкарыстання. Варыянты выкарыстання вар'іруюцца ад даследаванняў метадаў штучнага інтэлекту з улікам даменаў наступнага пакалення для ўмацавання нашай нацыянальнай бяспекі да праектаў чыстай энергетыкі, якія вызначаюць матэрыялы, якія неабходна выкарыстоўваць для вырашэння кліматычнага крызісу. Мы можам ідэнтыфікаваць тэмы на аснове інвентарызаваных даных і звязваць зацікаўленыя бакі з усяго дэпартамента з агульным сінэргічным эфектам, каб максымізаваць эканомію за кошт маштабу, скараціць адходы, інфармаваць і весці больш скразных мерапрыемстваў ІІ. Мы пастаянна ўдасканальваем нашы інвентарныя даныя, і сёння мы можам вызначыць, дзе знаходзяцца інвестыцыі ў штучны інтэлект і ці існуюць магчымасці для паляпшэння вопыту кліентаў. Без прыкладнога ІІ маёй камандзе і зацікаўленым бакам аддзела прыйшлося б прабіраць велізарныя аб'ёмы даных, і было б практычна немагчыма своечасова зрабіць высновы аб партфелі ІІ, якія неабходныя для прыняцця стратэгічных рашэнняў. 

Назіраючы за місіяй, нашы даследаванні ў галіне нетраў глыбока накіраваны на ўлоўліванне і захоўванне вугляроду. Навукова-інфармаваная ініцыятыва машыннага навучання для паскарэння прыняцця рашэнняў у рэжыме рэальнага часу ў наземных прыкладаннях (SMART). Гэта змяняе наша ўзаемадзеянне ў недрах і іх разуменне, а таксама значна паляпшае эфектыўнасць і эфектыўнасць захоўвання вугляроду на месцах і нетрадыцыйных нафтагазавых аперацый. SMART - гэта шматарганізацыя, якая фінансуецца Праграмай захоўвання вугляроду і па нафта-газавай плыні Міністэрства эканомікі з трыма фокуснымі абласцямі візуалізацыі ў рэжыме рэальнага часу, віртуальнага навучання і прагназавання.

Ці можаце вы падзяліцца некаторымі праблемамі, якія тычацца ШІ і ГД у дзяржаўным сектары?

Памэла Ісам: Права ўласнасці на ІІ - гэта праблема, над якой мы працуем. Мноства даных уяўляе пастаянна растучую патрэбу ў ІІ для навігацыі і прагназавання з дакладнасцю. Стандарты анатацыі даных для вертыкалі, напрыклад, энергія, не лёгка даступныя. Ёсць магчымасць развіваць машыннае навучанне, перш чым прымяняць больш прасунутае некантраляванае навучанне для вырашэння важнейшых выпадкаў выкарыстання. Таксама ёсць значная магчымасць пашырыць кіраванне талентамі ІІ за межамі Дэпартамента. Як мы зрабілі з кібер, трэба больш засяродзіцца на навуцы дадзеных і росце ІІ для краіны, у нас няма выбару ў гэтым пытанні.

Як аналітыка, аўтаматызацыя і штучны інтэлект працуюць разам у вашым агенцтве?

Памэла Ісам: Нягледзячы на ​​тое, што аналітыка можа быць адпраўной кропкай або кропкай ўваходу для ІІ, мы ўжываем усе тры (аналітыку, аўтаматызацыю і ІІ), каб забяспечыць найбольшы эфект ад адказных рэкамендацый і прыняцця надзейных рашэнняў. Ёсць магчымасці палепшыць некаторыя асновы, каб аперацыі AI (AIOps) прасоўвалі канцэпцыі DevSecOps з інтэграванымі гарантыямі AI, а праз магчымасці (аналітыка, аўтаматызацыя і AI) з'явіліся значныя магчымасці для паляпшэння міжведамаснага супрацоўніцтва для сумеснага прыняцця рашэнняў. Я прызнаю, што сёння я бачу больш гэтай згуртаванасці, але магчымасці застаюцца.

Як вы кіруецеся праблемамі прыватнасці, даверу і бяспекі вакол выкарыстання штучнага інтэлекту?

Памэла Ісам: Гэта найважнейшыя элементы падручніка па кіраванні рызыкамі AI (AIRMP), які быў выпушчаны ўнутры ў 2021 годзе. AIRMP арыентуе зацікаўленых бакоў па пытаннях прыватнасці, даверу і бяспекі (з пункту гледжання супрацьстаяння) і інфармуе карыстальнікаў аб патэнцыйных уразлівасцях, якія з'яўляюцца з дапамогай AI. Мы хочам, каб іншыя, у тым ліку Нацыянальны інстытут стандартаў і тэхналогій (NIST), каб прынесці карысць і ўнесці свой уклад у гэтыя намаганні.

Што вы робіце, каб стварыць працоўную сілу, гатовую да штучнага інтэлекту?

Памэла Ісам: Мы супрацоўнічаем з нацыянальнымі лабараторыямі і навучаем AI зацікаўленых бакоў DOE два разы на год. У 2022 годзе мы хочам вывесці навучанне на іншы ўзровень з, як ужо згадвалася, увядзеннем у навучанне з апусканнем. 

У мяне асабістая мэта — дапамагчы супольнасцям, на якія ўплываюць аспекты аўтаматызацыі ІІ. Адной з абласцей, якія выклікаюць заклапочанасць, з'яўляюцца працоўныя месцы, якія таксама знаходзяцца ў цэнтры ўвагі міністра энергетыкі і адміністрацыі. Нам трэба, каб грамадзяне падтрымлівалі і развіваліся ў сваіх працоўных месцах, а не гублялі іх з-за дасягненняў ІІ. Работнікі павінны ведаць, як працаваць у тандэме з робатамі, напрыклад, і як павялічыць тлумачальныя аспекты ІІ, каб высновы правяралі і належным чынам паведамлялі. Гэтая здольнасць падобны на больш мяккія, але важныя навыкі, якія спрыяюць упэўненасці спажыўцоў і ствараюць унікальныя магчымасці для развіцця навыкаў. Школьных настаўнікаў, напрыклад, трэба ўключаць у алгарытмічнае навучанне і, як мінімум, тэсціраванне, каб дапамагчы ў атрыманні справядлівых, бесстаронніх вынікаў. Ім патрэбныя запэўніванні ў тым, што высновы ІІ не будуць адмоўна ўплываць на паводзіны студэнтаў і не падвяргаць рызыцы жыццё пасля ўсынаўлення. Вытлумачальны ІІ перспектыўны ў гэтым плане. Гэтыя прыклады ўяўляюць сабой долю патэнцыялу развіцця навыкаў і талентаў, якія могуць выратаваць жыццё.

Якіх тэхналогій ШІ вы чакаеце ў бліжэйшыя гады?

Памэла Ісам: Я ў захапленні ад 2022 года і актыўнасці наперад, якая з'яўляецца адносна наступнага пакалення ІІ. Я з нецярпеннем чакаю дасягненняў у галіне штучнага інтэлекту, каб залежнасць ад даных не была такой глыбокай, а хутчэй, ІІ высвятляў, якія дадзеныя яму патрэбныя для вырашэння праблем. Я абапіраюся на інструменты і тэхналогіі, якія даюць тлумачэнне рашэнняў і абгрунтаванне прагнозаў. Дэпартамент бярэ на сябе больш моцную кіруючую ролю ў ІІ за кошт паляпшэння каардынацыі стратэгіі, планавання і рэалізацыі праграм. Нацыянальныя лабараторыі і ініцыятыва ІІ-інкубатар, спансаваная Лоўрэнсам Лівермарам, з'яўляюцца адным з многіх прыкладаў уключэння інавацый, што адбываецца. Калі справа даходзіць да памяншэння рызыкі, мы хочам пераканацца, што ІІ не прыводзіць да неэфектыўнасці энергіі і рэсурсаў, што можа супрацьстаяць намаганням па дэкарбанізацыі, і мы імкнемся даць адказны, этычны ІІ на карысць місіі, нацыі і, у прыватнасці, нашай дзяцей. 

Памэла Ісам будзе прадстаўляць на мерапрыемстве AI ва ўрадзе ў лютым 2021 года, дзе яна раскажа, як Міністэрства аховы здароўя максімізуе ўздзеянне ІІ праз стратэгічную каардынацыю, планаванне і якаснае абслугоўванне кліентаў, уключаючы пытанні этыкі ІІ, прынцыпаў ІІ і асноўных момантаў кіравання рызыкамі ІІ. .