Katsaus digitalisaatioon: Tekoälyllä ja kvanttiteknologialla rakennetaan tulevaisuutta

Maailman johtava IT-palveluyhtiö Tata Consultancy Services (TCS) on edelläkävijä myös tekoälyn ja kvanttiteknologian tutkimuksessa ja hyödyntämisessä. Tässä digitalisaatiokatsauksessa syvennytään näihin teknologioihin ja niiden mahdollisuuksiin organisaatioille sekä pohditaan, mikä hidastaa uusien teknologioiden käyttöönottoa.

Tekoälyn tekemistä päätöksistä on kerrottava läpinäkyvästi

Tekoäly tulee jatkuvasti yhä kiinteämmäksi osaksi elämäämme. Sen kehittyminen on nostanut pintaan myös kysymyksiä: kuinka varmistetaan, etteivät tekoälymallit syrji ketään? Mistä tietää, onko tekoäly luotettavaa?

Lukuisat julkiset instituutiot Valtiovarainministeriöstä Euroopan komissioon korostavat toisaalta tekoälyn suomia mahdollisuuksia esimerkiksi terveydenhuollon, energiantuotannon ja liikenteen parantamiseen, ja toisaalta pohtivat tekoälyn käytön eettisiä riskejä.

Esimerkiksi syväoppiminen parantaa tekoälyratkaisuiden suorituskykyä. TCS:n mielestä algoritmit ja prosessit tekoälyn ratkaisujen takana voisivat olla kuitenkin läpinäkyvämpiä.

”Läpinäkyvyyden puutteen vuoksi tekoälymalleja on haastavaa saada hyväksytyiksi ja niiden auditointi ja vaatimustenmukaisuuden tarkistaminen on vaikeaa”, TCS:n asiantuntija Jayashree Arunkumar huomauttaa blogissaan.

Perinteisiä koneoppimismalleja voi olla haastavaa tulkita, sillä ne perustuvat suuriin, useista lähteistä peräisiin oleviin datakuormiin. Tästä juontaa juurensa myös käsite mustat laatikot, ”black boxes”, sillä tekoälypohjaisen järjestelmän päätöksiä voi olla miltei mahdotonta ymmärtää.

Onkin erittäin tärkeää, että tekoälyä osataan selittää. Kuluttajat suhtautuvat epäileväisesti rahoitusalan tekoälymalleihin, sillä ne toimivat kuin musta laatikko. Sama haaste koskee myös markkinoita säänteleviä viranomaisia. Nykyisin on jo saatavilla useita uusia XAI-teknologioita (explainable AI), jotka tuottavat hyviä tulkintoja tekoälymallien päätöksistä.

XAI-teknologioiden tulkinnat eivät kuitenkaan riitä. Useimpia nykyisten XAI-teknologioiden tuotoksia osaavat tulkita vain tekoälyn asiantuntijat, datatieteilijät ja mahdollisesti koneoppimisen insinöörit. Muut sidosryhmät, kuten tekoälymallien tuotoksia tarvitsevat käyttäjät, eivät ymmärrä tulkintoja tai kykene luomaan niille arvoa.

Jos haluamme kehittää läpinäkyvämpiä ja luotettavampia tekoälyratkaisuja, TCS:n mielestä on välttämätöntä, että niiden kuvauksia ymmärtävät myös muut kuin tekoälyn asiantuntijat. Lue TCS:n blogista lisää siitä, kuinka haaste voidaan ratkaista.

Mitkä ovat kvanttiteknologian mahdollisuudet sinun yrityksellesi?

Kvanttitietokoneet ovat tulevaisuuden megatrendi, ja Suomella on erinomaiset mahdollisuudet päätyä edelläkävijäksi niiden kehityksessä. Suomen ensimmäinen kvanttitietokone valmistui viime vuoden marraskuussa Espoon Otaniemeen. Sen laskentatehon avulla VTT:n ja Aalto-yliopiston tutkijat voivat ratkaista ongelmia, jotka ovat nykytietokoneille täysin mahdottomia.

Siinä missä perinteiset tietokoneet käsittelevät tietoa binäärisinä bitteinä, kvanttitietokoneet hyödyntävät kvanttibittejä. Kvanttibitin tunnusmerkki on, että se voi saada loputtoman määrän arvoja nollan ja yhden välillä.

”Kvanttitietokoneet avaavat täysin uuden aikakauden kvanttimekaniikan periaatteisiin perustuville laskelmille”, TCS:n kvanttilaskennan johtaja Vidyut Navelkar sanoo blogissaan.

TCS uskoo, että kvanttitietokoneet ovat yleistymässä osaksi valtavirtaa. Jo useat organisaatiot ovat alkaneet investoida tutkimuksiin, jotka selvittävät kvanttiteknologian mahdollisuuksia omilla toimialoillaan. Tekniikan kehittyessä on tullut oikea aika investoida kokeiluihin, joilla kartoitetaan, mitä mahdollisuuksia uusi kvanttiteknologia voi tarjota. Tässä muutamia vinkkejä matkalle kvanttiteknologian arvon ja mahdollisuuksien ymmärtämiseksi:

• Rakenna tietoisuutta teknologiasta tärkeimpien sidosryhmien keskuudessa
  
• Etsi organisaatiostasi yksi tai muutamia osaajia perehtymään kvanttiteknologiaan
  
• Tunnista kvanttiteknologian uhkat ja mahdollisuudet liiketoiminnallesi
  
• Listaa muutama esimerkkitapaus kvanttiteknologian käytöstä sekä niiden pohjalta uhkat ja mahdollisuudet lisätutkimuksia varten
  
• Toteuta edullisia proof of technology (PoT)- ja proof of concept (PoC) -hankkeita valitsemillesi käyttötapauksille
  
• Kehitä ratkaisua eteenpäin toteuttamalla näitä alustavia PoT- ja PoC-hankkeita vaiheittain
  
• Luo oma näkemys ja etenemissuunnitelma kvanttilaskennan hyödyntämiseen organisaatiossasi.

Lue lisää kvanttiteknologiasta TCS:n blogista.

Kuva: Barrett Ward, Unsplash