Kirja-arvio: Älykäs huominen
Jos tekoälyjärjestelmät eivät ole oikeaa älyä, mistä kohu niiden ympärillä oikein johtuu.
#algoritmi #tekoäly #koneäly #tietoturva #tietojenkäsittelytiede #paikkatiedot #tietosuoja #älylaitteet #lohkoketjut
**
Suosituksia tekoälyn käyttöön laativat monet tahot Osa näistä on ylimalkaisia toisten ollessa kunnianhimoisia sekä laadukkaita. Monet meistä ovat jatkuvasti ylivirittyneitä kaiken tekniikan keskellä, toiset antavat helpotusta tuntien koneiden hoitaa hommat. Tutkittu tietokin rauhoittaa.
Kasvojen tunnistusta pidetään epäilyttävänä teknologiana sen hyödyllisistä käyttötavoista huolimatta.
Mutta säännöistä on sovittava.
– Algoritmien etiikka on vasta muotoutumassa, kirjoittaa tieteenfilosofi Anna-Mari Rusanen. Hän on yksi Gaudeamuksen Älykäs huominen – Tiedekulmapokkari 4 -kirjoittajista.
Älykkään huomisen pohjana ovat ”Smart as HEL” -teemaviikot sekä muut tekoälyä käsittelevät tilaisuudet.
Helsingin yliopisto julkaisee Tiedekulman kanssa yhteistyössä suunnitellussa Tiedekulmapokkari-sarjassa tuoretta tutkittua tietoa eri teemoista.
Tietoa on tarjolla enemmän kuin ehdimme mitenkään käsittelemään. Emme ole oppineet ratkaisemaan kaikkia tiedon käyttämiseen sopivia tapoja.
-Tekoälyllä tulee tässä työssä varmasti olemaan ratkaiseva rooli, pohtii kasvatusteteen professori Minna Huotilainen, joka arvioi että vielä nykyisin tehtävässä onnistuvat parhaiten somejätit mainosmarkkinoineen.
Yksityisyyden tulevaisuus
Meidän kaikkien elämässä erilaisilla sovelluksilla on yhä suurempi rooli. Eniten huolestuneita äänenpainoja kuulee silloin, kun mietitään yksityisyyttä.
Emme usein edes tiedä, mitä tietoja annamme itsestämme. Entä olemmeko antaneet luvan tai liikkuuko meistä sellaista tietoa, jota emme haluaisi enää kahden vuoden kuluttua antaa julkiseen käyttöön.
Valtteri Niemi on Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen professori, jonka erikoisala on tietoturva.
Niemi arvioi, että kovin monet ihmiset eivät vielä ole innostuneet poistattamaan tietojaan teknologiajättien tietokannoista.
”Syynä saattaa olla ajatus siitä, että nuo yritykset ovat jo ehtineet profiloida meidät liiankin tarkasti. Toinen syy voi olla se, että vaikka tiedot ja profiilikin poistettaisiin, palveluja on lähes pakko jatkossakin käyttää, jolloin kaikki alkaa ikään kuin uudelleen alusta.”
On kuitenkin hyvä muistaa se, että vaikka tällaisessa päättelyssä saattaa olla perääkin, voidaan yksityisyyttä suojaavilla tekniikoilla vähentää ainakin uuden, tulevaisuudessa kertyvän arkaluonteisen datan päätymistä vääriin käsiin.
”Usein tuore data on myös arkaluonteisempaa kuin vanha.”
Professori Niemi painottaa, että vielä syntymättömistä ihmisistä ei arkaluonteista dataa ole ollenkaan, joten ainakin heitä voidaan vielä suojata täysimittaisesti.
Yhä useammat meistä ovat huomanneet sen, kuinka lääketieteellistä ja muuta arkaluontoista tietoa käsitellessä on erityisen tärkeää, että ratkaisuissa otetaan alusta asti huomioon tietosuoja.
Vaikeassa tilanteessa eri puolilla maailmaa on kokeiltu pandemian aikana esimerkiksi eri sairaaloiden ja biopankkien data-analyysissa hajautetun tekoälyn yhdistämistä tietosuojamenetelmiin.
Nämä menetelmät luovat pohjaa tulevalle digitaaliselle työkalupakille.
Salaustekniikan avulla voidaan suojata. Lohkoketjuissa varmistutaan, että vaikkapa kryptovaluuttojen datasta tehdään pitkä ketju, josta ei voida poistaa mitään keskeltä.
Toki tekoälyä voidaan käyttää myös väärän tiedon levittämiseen. Vaaleihin on vaikutettu suuntaamalla disinformaatiota vaa’ankielen asemassa oleviin äänestäjiin, jotka on löydetty tekoälyn avulla.
Tekoäly – olennainen osa yhteiskuntien toimintaa
Professori Sasu Tarkoman, joka on professori ja tietojenkäsittelytieteen osaston johtaja Helsingin yliopistossa, mielestä tekoälymenetelmät ja niiden sovellukset ovat kehittyneet merkittävästi covid-19-pandemian aikana.
Tekoälymenetelmiä on käytetty pandemian etenemisen analysointiin ja ennustamiseen sekä sars-CoV-2-viruksen perimän analyysiin. Niitä on hyödynnetty myös ihmisten liikkumismallien ja rajoitustoimien analyysiin, rokotteiden kehittämiseen ja lääketieteellisen datan tulkintaan.
Tarkoma kirjoittaa, että sisäisen turvallisuuden kannalta onkin tärkeää tukea digitalisaation kansallista osaamispohjaa koulutuksen ja jatkuvan oppimisen periaatteilla, jotta ei syntyisi osaamiskuiluja.
”Tekoäly on merkittävä muutostekijä taloudessa, ja se vaikuttaa myös huoltovarmuuteen, joten riskien hallitsemisessa avainasemassa ovat osaamisen lisäksi tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoiminta (TKI) sekä tekoälyn käyttöönottoa tukeva sääntely.”
Siksi uhkakuvana voidaan nähdä myös digitalisaatioon liittyvän kyvykkyyden, osaamispohjan ja omavaraisuuden heikkeneminen.
Covid-19 vaikuttaa vielä pitkään
Tarkoma arvioi, että jo nyt nähdään se, kuinka merkittävä rooli koronapandemian hallinnassa on ollut tekoälyllä.
”Pandemian alussa Maailman terveysjärjestö WHO:n varhaisen varoituksen järjestelmät tunnistivat merkkejä mahdollisesta kehittymässä olevasta laajasta epidemiasta, josta järjestö julkaisi ensimmäisen sosiaalisen median päivityksen tammikuun alussa 2020. Kanadalainen BlueDot-tekoälyjärjestelmä ennakoi covid-19-pandemian varhaiset merkit joulukuun lopussa 2019, ja asiantuntijoiden tarkastettua tekoälyn tekemät havainnot yritys lähetti varoituksen samana päivänä.”
Lääketieteellistä ja muuta arkaluontoista tietoa käsitellessä on erityisen tärkeää, että ratkaisuissa otetaan alusta asti huomioon tietosuoja. Hajautetun tekoälyn yhdistämistä tietosuojamenetelmiin on kokeiltu pandemian aikana esimerkiksi eri sairaaloiden ja biopankkien data-analyysissa.
Nämä menetelmät luovat pohjaa tulevalle digitaaliselle työkalupakille.
Tekoäly kehittyy
Hannu Toivonen on tietojenkäsittelytieteen professori Helsingin yliopistossa, missä hän tutkii ja opettaa tekoälyä ja datatiedettä.
Kirjassa Toivonen ottaa esimerkiksi sana-assosiaatio tehtävät, joissa Ihminen jää helposti jumiin ensimmäisiin ratkaisuideoihinsa.
”Taskusta voi tulla mieleen esimerkiksi housut ja hiekasta ranta ja niistä taas se, miten rannalla voi mennä taskuun hiekkaa. Siinä missä ihmiselle saattaa olla vaikeaa pyristellä eroon kerran mieleen juolahtaneista ajatuksista ja taustalla vaikuttavista oletuksista, yksinkertainen tietokoneohjelma käy viileän tilastollisesti läpi yhdyssanoja. Se tuottaa ratkaisun sana-assosiaatiotehtäviin useammin kuin keskivertoihminen, koska siltä puuttuvat psykologiset pidäkkeet. Tosin pienessä humalassa olevat koehenkilöt pääsevät jokseenkin yhtä hyviin tuloksiin kuin kyseinen ohjelma.”
Toivonen kirjoittaa, että ohjelmistoille on luontevaa antaa työkalun rooli.
Esimerkiksi Helsingin Oodi-kirjaston arkkitehtuuri on suunniteltu tietokoneavusteisesti: luova vastuu on arkkitehdeillä, ohjelmistot avustavat.
”Avustajan rooli kuitenkin laajenee jatkuvasti. Esimerkiksi niin sanotussa parametrisessä arkkitehtuurissa ohjelmat tuottavat juuri Oodin aaltoilevan julkisivun tapaisia muotoiluehdotuksia.”
Mutta ovatko nämä tietokoneohjelmat luovia?
Vasara ei rakenna taloa eikä kynä kirjoita runoja, sanoo kyynikko, ja tekoälykin on vain työkalu, joka tekee mitä se on ohjelmoitu tekemään.
Visuaalinen metafora ajatukselle ”sähkö on vihreää”.
Tekoälyohjelmat ovat kuitenkin monimutkaisempia kuin vasara ja kynä ja kykenevät osin itsenäiseen toimintaan.
Muuttavatko ne luovuutta?
Muuta vuosi sitten installaatioon Suomen paviljongissa Frankfurtin kirjamessuilla oli jatkuva jono, koska siellä tuotettiin runoja ihmisen aivosähkökäyrästä.
Runoja tuotettiin viikon aikana noin 5 000 kappaletta – runoille huomattava painosmäärä. Saman ohjelman toinen versio kirjoitti vuonna 2016 sanoituksen säveltäjä Sampsa Ertamon kuoroteokseen Suven laulu.
Toivonen arvioi, että luovuus on moniselitteinen käsite.
”Suuri osa ihmisen luovuudesta on alitajuista ja siten oman tietoisen tarkastelun ulkopuolella.”
Toisaalta miksi koneulottuvuuden tarvitsisi olla samanlaista kuin ihmisen. Tekninen kehitys on tuottanut paljon menestystarinoita, jotka perustuvat epäluonnolliseen toimintaan.
Toivonen (Helsingin yliopisto 2017 – Laskennallinen luovuus ja ongelmanratkaisu)
Tekoälymenetelmät soveltuvat erityisen hyvin tapauksiin, joissa on saatavilla dataa. Menetelmien soveltamisen haasteet liittyvät niiden monimutkaisuuteen, koneoppimisessa käytetyn datan luotettavuuteen ja laatuun, oikeellisuuden varmistamiseen sekä tietosuojaan.
Älykaupungin paikkatiedot
”Jotta tekoälyyn perustuvien uusien ratkaisujen käyttöönotto onnistuu, on saatava ihmiset pitämään niitä perinteisiä ratkaisuja luotettavampina ja toimivampina.”
Näin sanoo apulaisprofessori Laura Ruotsalainen, joka johtaa Helsingin yliopistossa ryhmää, joka tutkii tekoälymenetelmiä paikkatiedon hyödyntämiseksi.
Ihmiset tekevät liikenteessä päätöksiä salamannopeasti – tässä ja nyt. Keskustelua on herättänyt kysymys siitä, vaikuttaako automaattiajoneuvoon enemmän komento väistää jalankulkijoita vai matkustajien suojelu törmäykseltä.
”Koska tekoälyn päätöksiä tekevä osa on ihmisten tuottama tietokoneohjelma, on sille opetettava oikeiden ratkaisujen tekeminen etukäteen.”
Mikään ei ole kuitenkaan varmaa, jos tekoälyjärjestelmiä ei suojata vaikutusyritysten ja hyökkäysten estämiseksi.
Tarkoma muistuttaa: ”Tekoälyjärjestelmät voivat myös erehtyä puutteellisen tai virheellisen datan, uuden ennakoimattoman tilanteen tai esimerkiksi ohjelmointivirheen takia. Toimintaympäristö määrittää ja rajoittaa olennaisesti tekoälyjärjestelmän toiminnan ja päätelmien luotettavuutta. Pienetkin muutokset toimintaympäristössä voivat aiheuttaa muutoksia päättelyyn. Esimerkiksi syväoppimiseen perustuvaa liikennemerkkien tunnistusjärjestelmää on harhautettu tekemällä pieniä muutoksia liikennemerkkeihin. Tiettyyn toimintaympäristöön rakennettu tekoäly voi toimia hyvin odottamattomasti saadessaan ympäristöön kuulumattomia havaintoja. ”
Kuten pokkarin takakannessa todetaan: tekoäly ei ole enää tieteiskuvitelmaa vaan saumaton osa digitaalista arkeamme.