Inteligentní systémy Terminologie

Následující příspěvek je úvodem do terminologie z oblasti inteligentních systémů, IS (Intelligent Systems). Jde o jednoúčelové systémy, které umí snímat příslušné parametry prostředí a přiměřeně reagovat. Do systému je zabudován jednoúčelový počítač. Článek navazuje na předchozí terminologická témata: Informační a komunikační technologie, Inteligentní dopravní systémy, Karty chytré až biometrické. Text vychází z dokumentů technické komise ISO/IEC JTC 1/SC 42, dokumentů EU a z článků české a anglické wikipedie.

Inteligentní systémy [UnivNevada] jsou technologicky vyspělá zařízení (advanced machines), která vnímají (perceive) vnější svět a reagují na něj. Tyto systémy mohou mít mnoho podob, např:

• autonomní robotické vysavače/mopy (autonomous robotic vacuum cleaners/mops),
• systémy pro rozpoznávání tváří (facial recognition systems),
• systémy s personalizovanými návrhy zákazníkům (personalized shopping suggestions).

Klasifikace souvisejících termínů

Příklady využívání inteligentních systémů [UnivNevada]:

• automatizace ve výrobě (factory automation),
• roboti v provozu i servisu (field and service robotics),
• asistenční roboti (assistive robotics),
• vojenské aplikace (military applications),
• zdravotní péče (medical care),
• výuka (education),
• zábava (entertainment),
• vizuální kontrola (visual inspection),
• rozpoznávání znaků (character recognition),
• vizuální dohled (visual surveillance),
• inteligentní doprava (intelligent transportation),
• biometrická identifikace osob (human identification)
  • rozpoznáváním:
    • tváře (face),
    • otisků prstů (fingerprint),
    • rohovky (iris),
    • ruky (hand).

Systémy s umělou inteligencí (Artificial Intelligence Systems, AIS) [COM(2018) 237] vykazují inteligentní chování v podobě vyhodnocování okolí a následného rozhodování či vykonávání kroků – s určitou mírou autonomie – k dosažení konkrétních cílů. Příklady AIS:

• Systémy zabudované do hardwaru, např. pokročilé roboty, autonomní vozidla (autonomous cars), drony a různé formy využití internetu věcí (Internet of Things applications).
• Softwarové systémy, které působí jen ve virtuálním světě, např. hlasoví asistenti (voice assistants), programy na analýzu snímků (image analysis software), vyhledávače (search engines), systémy rozpoznávání hlasu a obličeje (speech and face recognition systems).
• Systémy s velkým objemem dat (big data), jejichž zpracování usnadňuje rozhodování (automate decision making) v příslušné oblasti, např. rozpoznávání kybernetických útoků z dat příslušné sítě nebo systému.

Projekty financované EU:

• Bezobslužné (unmanned) zemědělské vozidlo na mechanické odstraňování plevele (remove weeds).
• Projekt využívající umělou inteligenci a internet věcí k poskytování doporučení k bezpečnému řízení (safe driving recommendations) a snížení počtu smrtelných nehod na silnicích (road fatalities).
• Robotické ortoprotézy obnovující mobilitu osob po amputaci končetin (restore mobility to amputees).
• Roboty vykonávající opakující se úkony (repetitive tasks) za dělníky při výrobě motorových vozidel.

Problematika zahrnutá v návrhu inteligentních systémů:

• vestavěné systémy (embedded systems), jejich struktury a programování,
• umělá inteligence včetně přístupů inspirovaných přírodou,
• aplikace multiagentních systémů (multi-agent systems),
• sběr, přenos a zpracování dat.

Nabídka studia inteligentních systémů:

• FIT VUT v Brně, program Informační technologie a umělá inteligence ‒ inteligentní systémy, jejich navrhování a aplikace:
• počítačové vidění (computer vision),
• zpracování přirozeného jazyka (natural language processing),
• těžení z databází (data mining),
• inteligentní senzorové a řídicí systémy (intelligent sensors and control systems).
• FEL ČVUT v Praze
• katedra kybernetiky ‒ umělá inteligence,
• katedra řídicí techniky ‒ vestavěné systémy (embedded systems), struktura a programování,
• katedra měření ‒ sběr, přenos a zpracování dat.
• FD ČVUT v Praze, programy z oblasti inteligentních dopravních systémů.
• ZČU v Plzni, katedra kybernetiky ‒ umělá inteligence (audiovizuálnísyntéza/rozpoznávání řeči (audio-visual speech synthesis/recognition).
• Univerzita Pardubice, dopravní fakulta, například grantový program Inteligentní systém směrového řízení vozidla (STEER – BY – WIRE).

Legislativa v oblasti umělé inteligence v Evropě a v ČR zahrnuje řadu dokumentů, např:

• Zpráva COM(2020) 64, Zpráva o dopadech umělé inteligence, internetu věcí a robotiky na bezpečnost a odpovědnost (Report on the safety and liability implications of Artificial Intelligence, the Internet of Things and robotics).
• Sdělení COM(2020) 65, Bílá kniha o umělé inteligenci: evropský přístup k excelenci a důvěře (White Paper on Artificial Intelligence ‒ A European approach to excellence and trust).
• Sdělení COM(2018) 237, Umělá inteligence pro Evropu (Artificial Intelligence for Europe).
• Usnesení vlády ČR č. 314/2019, o Národní strategii umělé inteligence v ČR (National Artificial Intelligence Strategy of the Czech Republic 2019-2035).

Komise ISO/IEC JTC 1/SC 42, Umělá inteligence (Artificial Intelligence, AI), připravuje dokumenty z oblasti AI, např:

• ČSN ISO/IEC 20546, Informační technologie ‒ Data velkého objemu ‒ Přehled a slovník (Information technology – Big data – Overview and vocabulary).

Vysvětlivky k souvisejícím zkratkám a termínům

• AI CENTER, Centrum umělé inteligence FEL ČVUT (Artificial Intelligence Center) je výzkumná laboratoř Katedry počítačů na FEL ČVUT v Praze a věnuje se primárnímu i aplikovanému výzkumu v oblasti umělé inteligence.
• Autonomous robotic vacuum cleaners/mops jsou inteligentní robotická zařízení určená pro úklid menších místností, viz obr. 1. Robotické mopy (iRobot) již zahrnují chytrou laserovou navigaci, která určí aktuální polohu v místnosti a zbývající místa pro úklid.
• Chatbot je počítačový program určený k automatizované komunikaci s lidmi. Bývá využíván zejména v zákaznické podpoře, kde nahrazuje živé operátory.
• Intelligent Systems Co., Ltd., je japonská firma nabízející velmi populární videohry.
• Jiří Klír (George J. Klir) ‒ VÚMS Praha (do 1967), Binghamton, USA (do 2016), The Role of Anticipation in Intelligent Systems, https://doi.org/10.1063/1.1503666
• Multi-agent system je simulované prostředí, ve kterém dochází k interakci inteligentních aktérů (agentů) mezi sebou a/nebo s prostředím, ve kterém se nacházejí. Tito agenti řeší společně problémy, které přesahují možnosti jednotlivého agenta. Příkladem je úspěšná výzkumná skupina „multi-robot“ z FEL ČVUT v Praze.