17.10.2023

12 мин

Области применения ИИ: от текстов до сельского хозяйства

Автор

Алла Иванникова

Содержание

Алгоритмы искусственного интеллекта уже превосходит способности человека во многих сферах, в которых нужно работать с данными. Они способны стать помощником в медицине, дизайне, написании статей и художественных книг. Применение искусственного интеллекта становится обыденностью, поэтому требуется все больше специалистов для создания, обучения и управления ИИ. Инженеры и AI-тренеры — популярные, но сложные профессии, которые можно освоить и получить первые кейсы на курсах по информационным технологиям и системам.

Области применения искусственного интеллекта

Когда ИИ только появился, эксперты предполагали, что ему будут доступны только функции перевода текстов, распознавания лиц на фото и другие простые и рутинные задачи. Однако ChatGPT и MidJourney уже доказали возможность применения искусственного интеллекта для решения творческих и научных задач.

Медицина

В этой области ИИ ценят за функции анализа и сопоставления больших объемов информации. К примеру, уже начинают использовать 2 разработки — IBM Watson и DeepMind Health. Это умные искусственные помощники врачей. Они могут найти аномалию в результатах анализов, дать совет доктору и определить генетическую предрасположенность к заболеваниям.

IBM Watson уже умеет определять 13 видов раковых образований и предлагать лечение. Но из-за возможных ошибок перед постановкой диагноза и выписыванием лекарств предположения ИИ проверяют врачи.

ИИ, сканирующие лица, могут определять инсульт

Перспективным направлением в сфере медицины стала разработка приложений телемедицины. Они могут собирать данные с фитнес-браслета и других устройств, фиксирующих пульт, дыхание, нагрузку на организм. В результате искусственный интеллект сможет определить наличие заболеваний.

Уже есть 2 интеллектуальных помощника Your.MD и Ada, которые можно бесплатно скачать в App Store и Google Play. Однако эти программы имеют ограничения и не дают четких рекомендаций. У них есть погрешность из-за особенностей обучения, и только лечащий врач может поставить диагноз.

В сфере производства лекарств уже давно используют нейросети и искусственный разум. Они способны моделировать молекулярную структуру препаратов, визуализировать данные, что увеличивает скорость производства лекарств.

По словам топ-менеджера компании Pfizer Джуди Сюардс разработка и вывод новых медикаментов на рынок занимает 12 лет. Однако нейросети благодаря способности мгновенно обрабатывать массивы данных смогут ускорить этот процесс минимум на 20%.

Промышленность

modern-technology-of-assembly-of-cars-the-plant-of-the-automotive-industry-shop-for-the-production-and-assembly-of-machines-top-view-the-process-of-welding-parts-of-the-car.jpg

Роботизированная линия сборки

Промышленные компании, в особенности автомобильные, активно изучают применение ИИ для автоматизации и роботизации бизнес-процессов. Искусственный интеллект способен выполнять задачи любой сложности. При этом наблюдается тенденция сокращения мест, связанных не только с ручным, но и интеллектуальным трудом.

В промышленности уже используют искусственный интеллект для решения следующих задач:

Сбор деталей. На роботизированной линии авто собирают, как конструктор. Это происходит без участия человека. Люди только контролируют работу интеллекта и качество готового продукта

Ведение бухгалтерии. Искусственный бухгалтер работает быстро и безошибочно рассчитывает доходы, расходы, составляет счета и чеки по шаблонам

Обеспечение безопасности на производстве. ИИ может контролировать деятельность людей, состояние инструментов, техники и т. д. К примеру, искусственного помощника внедрили на завод H&H и в результате сократили временные расходы на обучение (на 400 часов за год), снизили вероятность травм (на 34%). К тому же 90% всех аварий на производстве происходят именно из-за человеческого фактора

Образование

В 2023 году в данной сфере остро стоят 2 проблемы, которые может решить применение компьютерных помощников:

Организация дистанционного обучения

Прокторинг, т. е. отслеживание деятельности учащихся во время экзаменов

Стоит отметить, что учитель — профессия, которую заменить на искусственного преподавателя невозможно. Большую роль в образовательном процессе играет харизма, выстраивание межличностных отношений. Однако нейросети и ИИ могут улучшить его. Задачи, которые под силу решить искусственному интеллекту:

Консультирование учащихся. Студенты, у которых возникли трудности, могут задать вопрос машине по конкретной теме, книге и получить развернутый ответ за 1–2 секунды

Контроль проведения экзаменов. Интеллект фиксирует каждое действие и определяет, когда ученик списывает, что-то говорит. Преподаватель сразу же получит уведомление об этом

Это направление становится крайне перспективным, особенно в России. Из-за нехватки преподавателей в стране правительство обращает внимание на возможности автоматизации образовательного процесса. Поэтому ценность специалистов по вычислительным машинам и с навыками разработки ИИ начали понимать даже на государственном уровне.

Получите подборку файлов от Московского Института Технологий и Управления

Прокачиваем soft skills начинающего айтишника за неделю.pdf

Как начать карьеру в IT сфере, если только закончил обучение.pdf

data:image/png;base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAcAAAAICAMAAAAC2hU0AAAAJ1BMVEVMaXHHzv/K0f/M0//Hzf/a2v7H0f/AyP/Byf7ByP/Byf/M0//V3f9xXKgzAAAAC3RSTlMA/kSCUwdqoO4hx7bPwFgAAAAJcEhZcwAACxMAAAsTAQCanBgAAAAqSURBVHicY2DAAKzMzGwsDAwMTDw8PNwgmpGREUYzgsW5uUE0JzsXByMADosApcEMAPQAAAAASUVORK5CYII=

Сельское хозяйство

Эта область в 2023 году стала основной сферой применения цифрового интеллекта. Предприятия внедряют технологию для поиска и устранения сорняков, определения заболеваний и экономного распределения удобрений, пестицидов. Кроме того, искусственный фермер может давать советы о том, как защитить культуры в зависимости от температуры, влажности почвы и других факторов. ИИ в этой сфере активно используют вместе со следующими устройствами:

Дроны, обрабатывающие посевы химикатами и занимающиеся аэрофотосъемкой

Машины, собирающие урожай

Техника для борьбы с сорняками. Уже есть рабочий дрон для устранения вредителей — Hortibot. Искусственный интеллект определяет сорняки и убирает с помощью механических инструментов и химикатов

Агентство Energias Market Research в ближайшие 3 года ожидает рост рынка ИИ в сельском хозяйстве на 24,3%. Это направление активно развивается в США и Азии.

Дорожное движение

Оснащение логистической системы искусственным интеллектом снизит затраты на обработку массивов информации, а также позволит сделать городскую среду более комфортной. К примеру, если на дороге произошла авария, ИИ вызовет эвакуатор и перенаправит часть трафика по другим дорогам. Благодаря автоматизации логистического менеджмента пробок, аварий станет меньше.

Искусственный интеллект проникает и в такую сферу, как вождение. Уже Tesla и другие производители внедряют частичный автопилот. Машина исследует ситуацию вокруг и двигается в потоке. Пока рано говорить о полном переходе на автопилот, но уже у водители могут отдохнуть, посмотреть ТВ или полистать ленту после работу, а не держать руль.

Tesla едет без участия человека в 2023 году

Быт

Функционал ИИ расширяется и выходит за рамки привычных «умных» домов, которые могут включать свет, сигнализировать о пожаре и т. д. Помощник может стать полноценным членом семьи. Пока технологии для автоматизации быта только разрабатываются, но в скором времени они смогут:

Вовремя разбудить

Сделать заказ продуктов

Отследить действия ребенка, чтобы тот не поранился и не покинул детскую зону

Контролировать состояние техники

Если же говорить о Qwerty AL, то ИИ станет цифровым (или даже настоящим) другом. С ним можно поговорить, поделиться проблемами, узнать новости и обсудить фильм.

По теме

Виды искусственного интеллекта — их особенности и применение Все об искусственном интеллекте с первых шагов до внедрения нейросетей в производственные и бизнес-процессы

Работа с изображениями

Технологию используют для разных задач. Универсальной и самой востребованной функцией стала возможность распознавать лица и образы. Компьютерное зрение, как и системы распознавания речи, — ключевое направление развития и обучения ИИ. Данная функция используется в медицине, сельском хозяйстве, на производстве. Компьютерное зрение используют даже правоохранительные органы. С его помощью можно быстро найти преступника. Достаточно показаться в метро, парке или другом месте с камерами.

К примеру, первая нейросеть DFI изучала лица людей по 14 ключевым точкам, а SenseTime — по 240, расположенных вокруг носа, глаза, рта. В результате точность распознавания даже скрытых лиц с точностью достигает 90%.

Кроме того, искусственный интеллект и нейросети активно используют для генерации изображений. Человек на словах объясняет, что хочет получить, после чего программа выдает картинку. Система MidJouney, к примеру, выдает следующее изображение по запросу «мужское лицо».

a-man-with-a-yellow-eye-and-a-black-hat-with-a-red-spot-on-the-left-side.jpg

Однако у второй сферы применения систем есть один недостаток — проблемы с авторским правом. Пока программы и онлайн-сервисы генерируют картинки с опорой на чужие работы (их обучение строится на заимствованном материале), остается вопрос, можно ли считать изображение уникальным. В США пока пришли к выводу, что авторское право давать таким картинам нельзя. Возможно, более интеллектуальные системы будут создавать картинки без использования других работ.

Работа с текстами

Генерация текстов — сильная сторона ИИ. OpenAI разработала алгоритм GPT (Generative Pretrained Transformer), который может писать самостоятельные тексты и фразы. Для обучения первой версии разработчики использовали 117 млн материалов, а для третьей — 175 млрд. Это огромный массив данных, включая книги, новостные сайты, рецепты, литературу, путеводители и всю Википедию. В основном успехи GPT наблюдаются при работе на английском языке, однако уже есть адаптации нейросети для русского языка. К примеру, уже работают следующие системы:

«Порфирьевич»

YCLA

Нейросеть ВК

Последняя система построена на базе Universal Transformer и с использованием техники компрессии данных BPE (Byte Pair Encoding). Обычно такие технологии внедряют в инструменты машинного перевода. Нейросеть ВК можно использовать для суммаризации материалов А экспериментальная система «Яндекс» способен сочинять стихотворения из заголовков новостей. Этот сервис получил название «Яндекс.Автопоэт». Смысловая нагрузка таких стихов невысока, но она уже умеет точно определять стихотворный размер и придерживаться схемы ударений.

С помощью генераторов текста уже активно пишут статьи. Пока они уступают материалам, написанным человеком, потому что у ИИ нет механизмов проверки информации. Генераторы могут выдавать ложные или ошибочные сведения с «уверенным лицом». Однако уже есть первые успехи:

Сборник рассказов «Пытаясь проснуться». Половина текстов написана ruGPT-3, но их проверили перед публикацией, поэтому нет возможности оценить качество рассказов, созданных ИИ

Дипломная работа. Александр Ждан за один вечер написал выпускную квалификационную работу за один вечер и защитил ее на тройку

Пока применение искусственного интеллекта для генерации текста, как и в случае с картинками, ограничено из-за проблем с авторским правом. Однако здесь острее стоит вопрос достоверности и полезности материала, поэтому разработчики стремятся найти новые способы обучения ИИ для снижения процента ошибок.

Преимущества использования искусственного интеллекта

Искусственный интеллект — перспективная технология, которая может оптимизировать и автоматизировать бизнес-процессы.

Помогает решать сложные проблемы

Система с ИИ может решать задачи любой сложности. В зависимости от функциональности и материалов, на котором разработчики обучили интеллект, технология способна:

Обнаруживать мошенничество

Анализировать котировки валюты

Общаться с клиентами в чате и создавать персонализированные предложения

Создавать лекарства

Генерировать тексты

Искать признаки болезней и т. д.

Автоматизирует бизнес-процессы

По данным IBM, автоматизация — применение программ и технологий для достижения результатов с минимальным задействованием человеческого ресурса. Она оказывает большое влияние на такие отрасли, как транспорт, промышленность, сельское хозяйство. Также она помогает улучшить сферу услуг и разработки софта.

Помогает людям принимать более разумные и быстрые решения

Человеческий фактор — это проблема во многих сферах. Сотрудники могут принять алогичное решение, которое в результате приведет к травме или большему расходованию ресурсов. Искусственный работник лишен этого недостатка, поскольку все действия основаны на логике и данных.

ИИ поможет правильно координировать производство, обеспечивать согласованность. Он также способен анализировать информацию, замечать тенденции, давать прогнозы, оценивать риски и неопределенности. И он делает это беспристрастно.

Минимизирует риск ошибки

Человеческие ошибки могут произойти из-за усталости, отсутствия мотивации или достаточных знаний. Если вместе с сотрудником будет работать ИИ, риск травмы и нарушений приблизится к нулю.

Помогает в исследованиях и анализе данных

Преимущество ИИ — возможность быстро и качественно разбирать массивы информации. Любая отрасль может использовать технологию для анализа данных. Машину активно используют для разбора Big Data, с которыми вручную разобраться непросто. Благодаря искусственному интеллекту стали возможны рекомендательные сервисы, автоматическая разработка лекарств, глубокие маркетинговые исследования.

Курс по теме

Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Курс по теме

Интеллектуальные информационные системы и технологии

Заключение

Будущее человечества плотно переплетено с роботами, поскольку ИИ упрощает и автоматизирует множество процессов. Благодаря машинам анализ данных, генерация контента, работа на полях и даже освоение космоса станут проще. Главное — найти достаточное количество разработчиков машинного интеллекта. В 2023 году их нехватка ощущается особенно остро, поэтому у профессионалов отличные карьерные перспективы в России.

Важно! Мы настоятельно рекомендуем ознакомиться с нашими курсами, где тема данной статьи раскрывается более подробно:

Вычислительные машины, комплексы, системы и сетиОсвойте востребованную IT-специальность в области современных автоматизированных систем обработки информации

Интеллектуальные информационные системы и технологииПолучите IT-образование в области программирования и администрирования интеллектуальных информационных систем

*В этом месяце мы подготовили для вас скидку 30% на все курсы! Спешите записаться на обучение, ведь количество мест ограничено