كيف تقوم وزارة الطاقة الأمريكية بتحويل الذكاء الاصطناعي

لطالما برزت وزارة الطاقة الأمريكية كواحدة من أكثر الوكالات الفيدرالية الأمريكية تركيزًا على العلوم والتكنولوجيا والابتكار. لا ينبغي أن يكون مفاجئًا إذن أن تستمر وزارة الطاقة في الاستثمار في التكنولوجيا التحويلية مثل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي. 

أنشأت وزارة الطاقة مكتب الذكاء الاصطناعي والتكنولوجيا (AITO) للمساعدة في تحويل وزارة الطاقة إلى مؤسسة عالمية رائدة في مجال الذكاء الاصطناعي (AI) من خلال تسريع البحث والتطوير والتسليم واعتماد الذكاء الاصطناعي. ستقدم باميلا إيسوم ، المديرة الجديدة لمنظمة AITO ، حدثًا حكوميًا في فبراير 2021 لمشاركة كيفية تعظيم آثار الذكاء الاصطناعي من خلال التنسيق الاستراتيجي والتخطيط والتميز في خدمة العملاء. في مقال المقابلة هذا ، تتطرق السيدة إيسوم إلى مزيد من التفاصيل حول كيفية قيام وزارة الطاقة بالاستفادة من البيانات والتقنيات التحويلية للمساعدة في تقدم المهام الأساسية للوكالة.

ما هي بعض الطرق المبتكرة التي تستخدم بها البيانات والذكاء الاصطناعي لإفادة وكالتك؟

باميلا إيسوم: تعتبر مسؤولية تنسيق مبادرات الذكاء الاصطناعي الشاملة والتخطيط الاستراتيجي لنتائج الذكاء الاصطناعي على مستوى الإدارة أمرًا بالغ الأهمية لتأمين بنيتنا التحتية وتعظيم آثار المهمة. في عام 2022 ، يركز فريقي على حوكمة الذكاء الاصطناعي المبتكرة حيث ينتج الذكاء الاصطناعي المسؤول والجدير بالثقة المعيار. نحن بحاجة إلى مزيد من التكامل المتمحور حول الإنسان في دورة حياة الذكاء الاصطناعي وكتالوج موحد من الخوارزميات ومجموعات البيانات بحيث يكون من السهل تتبع آثار استثماراتنا في الذكاء الاصطناعي ، والتي نتابعها. 

دليل إدارة مخاطر الذكاء الاصطناعي (AIRMP) هو ابتكار تطبيقي نتوقع نشره للجمهور إذا سارت الأمور وفقًا للخطة في عام 2023. تلتقط AIRMP سيناريوهات المخاطر وتوفر إرشادات توجيهية للتخفيف من تلك المخاطر بحيث تكون قرارات الذكاء الاصطناعي مسؤولة وجديرة بالثقة. يأخذ دليل اللعبة في الاعتبار عوامل التخفيف ذات الصلة بالأجهزة المتطورة مثل الأنظمة غير المأهولة والأجهزة الشخصية. تسمح أنظمة Edge AI للفرق ، مثل مستجيبي الطوارئ لدينا ، بالعمل بسرعة على البيانات في مكان التقاطها. ومع ذلك ، هناك تهديدات معادية ونقاط ضعف تدعمها AIRMP. 

بالحديث عن الابتكار ، بدأ فريق الذكاء الاصطناعي عام 2022 بجلسة مجموعة مركزة على الصناعة حول تقارب الذكاء الاصطناعي والتقنيات الغامرة ، مع إيلاء اهتمام وثيق لتقارب الذكاء الاصطناعي والواقع الممتد (XR) بسبب النمو الكبير في هذا الفضاء الآن وفي المستقبل. تعد التجارب الغامرة ذات قيمة للتدريب والنمذجة الدقيقة للمواقف الحرجة مثل سيناريوهات المركبات المستقلة حيث تكون البيانات التركيبية في بعض الأحيان أكثر أمانًا وليست غازية مثل البيانات في الوقت الفعلي. بالشراكة مع مكاتب البرامج الأخرى ، يتابع فريقي استخدام الذكاء الاصطناعي والواقع المختلط لإنشاء منهج تدريب على الذكاء الاصطناعي للقوى العاملة وإدارة المواهب عبر المجتمعات.

كيف يمكنك الاستفادة من الأتمتة على الإطلاق لمساعدتك في رحلتك إلى الذكاء الاصطناعي؟

باميلا إيسوم: نحن نطبق الأتمتة على العمليات التجارية الرئيسية. لقد بدأنا برنامجًا تجريبيًا لتبسيط معالجة القروض والإجابة على بعض الأسئلة الرئيسية التي يطرحها العملاء عادةً حتى يتمكن المعالجات من التركيز على المزيد من المهام الاستراتيجية. نحن نطبق كلاً من الذكاء الاصطناعي للمحادثات وأتمتة العمليات الروبوتية لمعالجة المهام التشغيلية. نحن نستفيد من الإمكانات غير المألوفة في البيئات السحابية كنقطة دخول لمنصات وتقنيات الأتمتة ، لكننا معروفون أيضًا بأجهزة الكمبيوتر العملاقة التي نستخدمها لأعباء العمل الأكثر تعقيدًا وحيث يكون ذلك منطقيًا. يفضل بعض أصحاب المصلحة المنتجات التجارية الجاهزة ، ولكن نظرًا للتقدم في علم البيانات ، وجدنا أن الهجين هو النهج الأنسب لتلبية احتياجاتنا في هذا الوقت. 

كيف تحدد منطقة (مجالات) المشكلات التي تبدأ بها لمشاريع الأتمتة والتكنولوجيا المعرفية؟ 

باميلا إيسوم: تعبيرين يتبادران إلى الذهن. أولاً وقبل كل شيء "التركيز على المهمة" والثاني هو "الاستماع". تطبيق الابتكارات لتحقيق المهمة أمر حتمي. على سبيل المثال ، يمكن الاستفادة من خوارزميات الذكاء الاصطناعي للتأكد من أن عمليات نقل الشبكة مرنة ومن ثم يتم تطبيق محاسبة الطاقة النظيفة بشكل عادل عبر المجتمعات. نحن نجري أبحاث الذكاء الاصطناعي ، والتطوير ، والعروض التوضيحية ، وممارسة إعادة الاستخدام والتدقيق لزيادة كفاءة حلول الذكاء الاصطناعي هذه. نستمع إلى احتياجات ورغبات ونقاط ألم أصحاب المصلحة. نحتفظ بقائمة جرد لاستثمارات الذكاء الاصطناعي التي نقوم بمراجعتها وتحديثها سنويًا على الأقل من خلال نظام تبادل الذكاء الاصطناعي (AIX) الخاص بنا. يتم إجراء جلسات تركيز مع الصناعة والأوساط الأكاديمية للاستماع إلى وجهات النظر الفردية لتبادل الآراء والتقاط رؤى الصناعة حول موضوعات الذكاء الاصطناعي المستهدفة. في الأساس ، نقوم بتقييم الحالة الحالية والمستهدفة ، وتحديد الثغرات ومن خلال إستراتيجية الذكاء الاصطناعي الخاصة بنا ، وتحديد الأولويات ، وتنظيم ، والمشاركة في تسليم البرامج التي تدفعنا إلى الأمام في مشاريع الأتمتة والتكنولوجيا المعرفية.

ما هي بعض الفرص الفريدة التي يتمتع بها القطاع العام عندما يتعلق الأمر بالبيانات والذكاء الاصطناعي؟

باميلا إيسوم: تعد الشراكات الإستراتيجية مع القطاع الخاص والأوساط الأكاديمية والفرق الدولية فرصًا كبيرة للقطاع العام. تتمتع الوكالات بفرصة للظهور وإنشاء لوائح الذكاء الاصطناعي لتطوير الأصول والمشاركة وممارسات الخصوصية الحديثة. تعتمد التشريعات مثل تحسين الأمن السيبراني للأمة وتحويل تجربة العملاء الفيدرالية وتقديم الخدمات لإعادة بناء الثقة في الحكومة على الحلول الأخلاقية والمسؤولة والجديرة بالثقة مثل الذكاء الاصطناعي التي تحترم حقوقنا وحرياتنا المدنية. معًا ، من خلال الشراكات الإستراتيجية ، يمكننا البحث واكتشاف السيناريوهات الأكثر تنوعًا وإنشاء الحلول التي تحمي البيانات مع تمكين الوصول على نطاق أوسع. يجب أن تكون هناك منصة وطنية للبحث والتعاون ، وهذا هو السبب في أن فريق العمل الوطني لموارد أبحاث الذكاء الاصطناعي ، والذي يعد فريقي عضوًا فيه ، مهم جدًا. لا يستطيع القطاع العام تلبية المتطلبات التنظيمية بمفرده - فهو يتطلب تعاونًا صناعيًا وأكاديميًا وكذلك دوليًا.

ما هي بعض حالات الاستخدام التي يمكنك مشاركتها حيث قمت بتطبيق الذكاء الاصطناعي بنجاح؟

باميلا إيسوم: على وجه التحديد ، يطبق فريق الذكاء الاصطناعي تحليل نصوص تعلم الآلة وتجميعها جنبًا إلى جنب مع التطورات في معالجة اللغة الطبيعية للمساعدة في التحليل الاستراتيجي لمشروع الذكاء الاصطناعي التابع للإدارة واستخدام جرد الحالة. تتراوح حالات الاستخدام من الجيل التالي من أبحاث أساليب الذكاء الاصطناعي الواعية بالمجال لتعزيز أمننا القومي إلى مشاريع الطاقة النظيفة التي تحدد المواد التي يجب استخدامها لمعالجة أزمة المناخ. يمكننا تحديد الموضوعات بناءً على البيانات المخزنة ومواءمة أصحاب المصلحة من جميع أنحاء القسم مع أوجه التآزر المشتركة حتى نتمكن من تحقيق أقصى قدر من وفورات الحجم وتقليل الفاقد والإبلاغ وقيادة المزيد من أنشطة الذكاء الاصطناعي الشاملة. نعمل باستمرار على تطوير بيانات المخزون لدينا واليوم يمكننا تحديد مكان استثمارات الذكاء الاصطناعي وما إذا كانت هناك فرص لتحسين تجارب العملاء. بدون تطبيق الذكاء الاصطناعي ، سيتعين على فريقي وأصحاب المصلحة في الإدارة التدقيق في كميات هائلة من البيانات ، وسيكون من المستحيل تقريبًا استخلاص استنتاجات حافظة الذكاء الاصطناعي في الوقت المناسب والتي تكون ضرورية لاتخاذ القرار الاستراتيجي. 

من خلال مراقبة المهمة ، فإن بحثنا في المنطقة تحت السطحية عميق نحو التقاط الكربون وتخزينه. مبادرة التعلم الآلي المستنيرة للعلم لتسريع القرارات في الوقت الفعلي في التطبيقات الجوفية (SMART). يعمل هذا على تحويل تفاعلاتنا داخل وفهم ما تحت السطح ، ويحسن بشكل كبير كفاءة وفعالية تخزين الكربون على نطاق ميداني وعمليات النفط والغاز غير التقليدية. SMART هو جهد متعدد المؤسسات ممول من قبل برنامج تخزين الكربون والنفط والغاز التابع لوزارة الطاقة مع ثلاثة مجالات تركيز هي التصور في الوقت الفعلي والتعلم الافتراضي والتنبؤ.

هل يمكنك مشاركة بعض التحديات عندما يتعلق الأمر بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي في القطاع العام؟

باميلا إيسوم: تمثل ملكية الذكاء الاصطناعي تحديًا نعمل من خلاله. يمثل الكم الهائل من البيانات حاجة متزايدة باستمرار للذكاء الاصطناعي للتنقل والتنبؤ بدقة. معايير شرح البيانات للقطاعات ، على سبيل المثال ، لا يمكن الوصول إلى الطاقة بسهولة. هناك فرصة لتطوير التعلم الآلي قبل تطبيق المزيد من التعلم المتقدم غير الخاضع للإشراف لمعالجة حالات الاستخدام الحرج للمهمة. هناك أيضًا فرصة كبيرة لتوسيع إدارة مواهب الذكاء الاصطناعي خارج القسم. كما فعلنا مع الإنترنت ، يجب أن يكون هناك المزيد من التركيز على علم البيانات ونمو الذكاء الاصطناعي للأمة ، وليس لدينا خيار في هذا الشأن.

كيف تعمل التحليلات والأتمتة والذكاء الاصطناعي معًا في وكالتك؟

باميلا إيسوم: في حين أن التحليلات قد تكون نقطة انطلاق أو نقطة دخول للذكاء الاصطناعي ، فإننا نطبق الثلاثة (التحليلات والأتمتة والذكاء الاصطناعي) لتوفير أكبر تأثير للتوصيات المسؤولة واتخاذ القرارات الموثوقة. هناك فرص لتحسين بعض الأساسيات بحيث تعمل عمليات الذكاء الاصطناعي (AIOps) على تطوير مفاهيم DevSecOps مع ضمانات الذكاء الاصطناعي المتكاملة ، ومن خلال القدرات (التحليلات والأتمتة والذكاء الاصطناعي) هناك فرص كبيرة لتعزيز التعاون بين الوكالات لصنع القرار المشترك. سأعترف بأنني أرى المزيد من هذا التماسك اليوم ، لكن الفرص لا تزال قائمة.

كيف تتعامل مع مخاوف الخصوصية والثقة والأمان حول استخدام الذكاء الاصطناعي؟

باميلا إيسوم: هذه عناصر مهمة في دليل إدارة مخاطر الذكاء الاصطناعي (AIRMP) الذي تم إصداره داخليًا في عام 2021. يوجه AIRMP أصحاب المصلحة من خلال مسائل الخصوصية والثقة والأمن (من منظور الخصومة) ويبلغ المستخدمين بنقاط الضعف المحتملة التي تم تقديمها باستخدام الذكاء الاصطناعي. نريد من الآخرين ، بما في ذلك المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) الاستفادة والمساهمة في هذا الجهد.

ماذا تفعل لتطوير قوة عاملة جاهزة للذكاء الاصطناعي؟

باميلا إيسوم: نحن نتشارك مع المختبرات الوطنية ونعلم الذكاء الاصطناعي لأصحاب المصلحة في وزارة الطاقة مرتين في السنة. في عام 2022 ، نريد نقل التدريب إلى مستوى آخر ، كما ذكرنا ، مع مقدمة للتعلم الغامر. 

لدي هدف شخصي لمساعدة المجتمعات التي تتأثر بجوانب التشغيل الآلي للذكاء الاصطناعي. أحد مجالات الاهتمام هو الوظائف التي هي أيضًا محور تركيز وزير الطاقة والإدارة. نحن بحاجة إلى مواطنين للحفاظ على وظائفهم وتنميتها ، لا أن نفقدها بسبب تطورات الذكاء الاصطناعي. يحتاج العمال إلى معرفة كيفية العمل جنبًا إلى جنب مع الروبوتات ، على سبيل المثال ، وكيفية زيادة جوانب قابلية التفسير للذكاء الاصطناعي بحيث يتم التحقق من صحة الاستنتاجات والتواصل معها بشكل صحيح. تتماشى هذه القدرة مع المهارات الأكثر ليونة ولكنها بالغة الأهمية التي تسهل ثقة المستهلك مع خلق فرص فريدة لتنمية المهارات. على سبيل المثال ، يجب إشراك معلمي المدارس في التدريب على الخوارزميات وعلى الأقل في الاختبار للمساعدة في توليد مخرجات عادلة وغير متحيزة. إنهم بحاجة إلى تأكيدات بأن استنتاجات الذكاء الاصطناعي لن تؤثر سلبًا على سلوكيات الطلاب أو تعرض حياتهم للخطر عند التبني. يُعد الذكاء الاصطناعي القابل للتفسير واعدًا في هذا الصدد. تمثل هذه الأمثلة جزءًا بسيطًا من إمكانات تنمية المهارات والمواهب التي يمكن أن تنقذ الأرواح.

ما هي تقنيات الذكاء الاصطناعي التي تتطلع إليها أكثر في السنوات القادمة؟

باميلا إيسوم: أنا متحمس بشأن عام 2022 وأنشطة الميل إلى الأمام التي تطفو على السطح بالنسبة للجيل القادم من الذكاء الاصطناعي. إنني أتطلع بشدة إلى التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي بحيث لا يكون الاعتماد على البيانات عميقًا ، وبدلاً من ذلك ، يكتشف الذكاء الاصطناعي البيانات التي يحتاجها بمفرده لمعالجة المشكلات. أنا أعتمد على الأدوات والتقنيات التي تقدم تفسيرات للحلول والأساس المنطقي للتنبؤات. تقوم الإدارة بدور قيادي أقوى في الذكاء الاصطناعي من خلال تحسين تنسيق الإستراتيجية والتخطيط وتنفيذ البرامج. تعد المختبرات الوطنية ومبادرة حاضنة الذكاء الاصطناعي ، التي يرعاها لورانس ليفرمور ، أحد الأمثلة العديدة على تمكين الابتكار الذي يحدث. عندما يتعلق الأمر بتخفيف المخاطر ، نريد التأكد من أن الذكاء الاصطناعي لا يقدم أوجه قصور في الطاقة والموارد يمكن أن تتصدى لجهود إزالة الكربون ، ونحن متحمسون لتقديم ذكاء اصطناعي مسؤول وأخلاقي لصالح المهمة ، والأمة ، وعلى وجه الخصوص لدينا. الأطفال. 

باميلا إيسوم ، ستقدم في حدث الذكاء الاصطناعي الحكومي في فبراير 2021 حيث ستناقش كيف تقوم وزارة الطاقة بتعظيم آثار الذكاء الاصطناعي من خلال التنسيق الاستراتيجي والتخطيط والتميز في خدمة العملاء بما في ذلك تناول أخلاقيات الذكاء الاصطناعي ومبادئ الذكاء الاصطناعي وكتيب إدارة مخاطر الذكاء الاصطناعي. .