Βασικό αντικείμενο της ερευνητικής μου δουλειάς είναι η τηλεπισκόπηση (remotesensing). Όπως φανερώνει και η ετυμολογία της λέξης, πρόκειται για την επιστήμη που βασίζεται στη συλλογή δεδομένων για κάποιο αντικείμενο ή κάποια περιοχή από απόσταση. Ειδικότερα, ασχολούμαι με την τηλεπισκόπηση της γήινης επιφάνειας και της ατμόσφαιρας. Τα δεδομένα που χρησιμοποιώ προέρχονται κατά βάση από αισθητήρες σε μη επανδρωμένα οχήματα και δορυφορικές πλατφόρμες, αλλά και από επίγεια όργανα. Για την επεξεργασία των δεδομένων αυτών, χρησιμοποιούμε μεταξύ άλλων και αλγόριθμους Τεχνητής Νοημοσύνης (ΤΝ).
Πώς η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να ενισχύσει τις δυνατότητες της δορυφορικής τηλεπισκόπησης;
Χρησιμοποιώντας αλγορίθμους Τεχνητής Νοημοσύνης, μπορούμε να εξάγουμε πληροφορίες από τον τεράστιo όγκο δορυφορικών δεδομένων που έχουμε στη διάθεσή μας, με τρόπο που θα ήταν αδύνατο για τον άνθρωπο.Κι αυτό είναι εφικτό χάρη στην υπολογιστική ισχύ που έχουμε σήμερα στη διάθεσή μας. Η ιδέα της αναγνώρισης προτύπων όμως δεν είναι καινούρια. Αρκετούς αιώνες πίσω, ο Γερμανός αστρονόμος Johannes Kepler κατέληξε στους περίφημους τρεις νόμους του αναλύοντας παρατηρησιακά δεδομένα που είχε συγκεντρώσει ο δάσκαλός του Tycho Brahe.
Τι είναι τελικά η Τεχνητή Νοημοσύνη: «Ευλογία» ή «κατάρα»; Μπορούμε να την εμπιστευτούμε;
Μου θέτετε ένα πολύ καίριο ερώτημα που έχει απασχολήσει αρκετά και την επιστημονική κοινότητα. Η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ένα πλέγμα τεχνολογιών που υπόσχεται ριζοτόμες λύσεις σε παλιά και νέα προβλήματα. Έχει όμως και κάποιες εγγενείς αδυναμίες, όπως η έλλειψη επεξηγησιμότητας και η αναπαραγωγή στερεοτύπων και προκαταλήψεων που προϋπάρχουν στα δεδομένα εκπαίδευσης. Είναι πρόδηλη λοιπόν η ανάγκη να ρυθμίσουμε το τοπίο με γνώμονα την ασφαλή και υπεύθυνη ανάπτυξη και χρήση της Τεχνητής Νοημοσύνης. Το AI Act της ΕΕ αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς την κατεύθυνση αυτή.
Στον πυρήνα αυτής της συζήτησης βρίσκεται και η έννοια της υπεύθυνης καινοτομίας (responsible innovation). Τον προηγούμενο μήνα βρέθηκα στο Ταλίν της Εσθονίας, σε ένα διήμερο Workshop του Γραφείου των Ηνωμένων Εθνών για τον Αφοπλισμό και του Διεθνούς Ινστιτούτου Ερευνών για την Ειρήνη της Στοκχόλμης (SIPRI), όπου ασχοληθήκαμε με τη σημασία της υπεύθυνης καινοτομίας για τη διασφάλιση της ειρήνης, της ασφάλειας και της βιωσιμότητας. Μέσα από τη γόνιμη ανταλλαγή απόψεων συμφωνήσαμε πως η καινοτομία οφείλει να λαμβάνει πρωτίστως υπόψη τις κοινωνικές ανάγκες και τον αντίκτυπο των αποτελεσμάτων της στην κοινωνία και το φυσικό περιβάλλον.
Φυσικά, δεν μπορούμε να τα περιμένουμε όλα από το νομοθέτη ή τις ρυθμιστικές αρχές. Καλό θα ήταν και οι ίδιοι να γνωρίζουμε μερικά πράγματα γύρω από τα όρια και τις εγγενείς αδυναμίες των εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης που χρησιμοποιούμε. Για παράδειγμα, είμαι βέβαιος πως αρκετοί από τους αναγνώστες σας ήδη χρησιμοποιούν κάποιο από τα δημοφιλή εργαλεία παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης (generative AI) που δημιουργούν κείμενο, εικόνες ή άλλο περιεχόμενο π.χ. ChatGPT. Καλό θα είναι να αποφεύγουν να δίνουν ως είσοδο προσωπικές πληροφορίες ή ευαίσθητα δεδομένα και να μη χρησιμοποιούν αυτούσιο το παραγόμενο περιεχόμενο παρά μόνο αφού το αξιολογήσουν.
Ποιες είναι οι πρόσφατες εξελίξεις στον τομέα σας που σας ενθουσιάζουν περισσότερο;
Είμαι πραγματικά ενθουσιασμένος με το διαφαινόμενο εκδημοκρατισμό του προγραμματισμού που εν πολλοίς οφείλεται στην πρόοδο που έχει συντελεστεί στην Τεχνητή Νοημοσύνη. Το είπε πρόσφατα και ο CEO της NVIDIA, Jensen Huang: «Everybody in the world is now a programmer. This is the miracle of AI.» Ένας κόσμος στον οποίον άνθρωποι και μηχανές θα επικοινωνούν σε φυσική γλώσσα είναι ένας κόσμος με άπειρες δυνατότητες και αυτή η προοπτική δεν μπορεί να αφήνει κανέναν ασυγκίνητο.
Στο πεδίο της Παρατήρησης της Γης, μια από τις πιο συναρπαστικές ιδέες που ήρθαν πρόσφατα στο προσκήνιο είναι τα digital twins. Ο όρος «digital twin» αναφέρεται σε έναν ψηφιακό διπλότυπο ενός φυσικού αντικειμένου, διαδικασίας, ή συστήματος. Αυτή η έννοια πρωτοδιατυπώθηκε στο βιβλίο «Virtually Perfect», όπου αναλύεται η ικανότητα της τεχνολογίας να δημιουργεί ακριβείς ψηφιακές απεικονίσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για προσομοίωση, ανάλυση και βελτιστοποίηση. Η εφαρμογή του digital twin στην Παρατήρηση της Γης είναι ενδεικτική της ισχύος της τεχνολογίας αυτής. Μέσω της δημιουργίας ψηφιακών αντιγράφων του πλανήτη μας, φιλοδοξούμε να παρακολουθούμε, να αναλύουμε και να προβλέπουμε τις επιπτώσεις της κλιματικής αλλαγής με μεγαλύτερη ακρίβεια και αποτελεσματικότητα. Κι αυτή η τεχνολογία μοιάζει πλέον εφικτή χάρη στην πρόοδο που σημειώθηκε τα τελευταία χρόνια στην επιστήμη της Πληροφορικής.
Πείτε μας δυο λόγια για την έρευνα που διεξάγετε;
Τον τελευταίο χρόνο δουλεύω σε δύο πρότζεκτ. Το πρώτο αφορά στην έγκαιρη αναγνώριση ασθενειών σε φύλλα καπνού από υπερφασματικές εικόνες με χρήση τρισδιάστατων Συνελικτικών Δικτύων (3D-CNNs). Το δεύτερο αφορά στη χαρτογράφηση της αλλαγής Χρήσης/Κάλυψης Γης σε βάθος εικοσαετίας στη χώρα τη Σομαλίας και τη συσχέτιση της αλλαγής αυτής με τις εμφύλιες συγκρούσεις που ταλανίζουν τη χώρα. Και τα δύο αυτά εγχειρήματα αγγίζουν ζητήματα που ξεπερνούν τα στενά όρια της επιστήμης και αφορούν άμεσα το παρόν και το μέλλον των ανθρώπινων κοινωνιών.
Στο παρελθόν, έχω δουλέψει αρκετά με τη χαρτογράφηση καμένων δασικών εκτάσεων με τη χρήση δορυφορικών εικόνων Sentinel-2 [1], [2]. Τέλος, μεταξύ άλλων έχω ασχοληθεί και με την Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας. Το 2022 δημοσιεύσαμε μια μελέτη με αντικείμενο την αναγνώριση του συγγραφέα ενός κειμένου με βάση το στυλ γραφής του. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιήσαμε κείμενα από την κλασική ελληνική λογοτεχνία. Ήταν μια πρώτης τάξεως ευκαιρία να ξαναπιάσω στα χέρια μου τα διηγήματα του Αλέξανδρου Παπαδιαμάντη, του Στράτη Μυριβήλη και του Ιωάννη Κονδυλάκη που τόσο αγαπώ [3].
Μια ευχή για το μέλλον
Τώρα που οι καρποί της τεχνολογικής προόδου και της επιστήμης φτάνουν πιο γρήγορα από ποτέ σε κάθε σπίτι και οι μηχανές διευκολύνουν τις ζωές μας, να βρούμε τον τρόπο να ξαναφέρουμε τον άνθρωπο στο προσκήνιο.
Παραπομπές:
[1] M. Milczarek, S. Aleksandrowicz, A. Kita, R.-T. Chadoulis, I. Manakos, and E. Woźniak, “Object- Versus Pixel-Based Unsupervised Fire Burn Scar Mapping under Different Biogeographical Conditions in Europe,” Land (Basel), vol. 12, no. 5, p. 1087, May 2023, doi: 10.3390/land12051087.
[2] M. Sismanis, R.-T. Chadoulis, I. Manakos, and A. Drosou, “An Unsupervised Burned Area Mapping Approach Using Sentinel-2 Images,” Land (Basel), vol. 12, no. 2, p. 379, Jan. 2023, doi: 10.3390/land12020379.
[3] R.-T. Chadoulis, A. Nikolaou, and C. Kotropoulos, “Authorship Attribution in Greek Literature Using Word Adjacencies,” in Proceedings of the 12th Hellenic Conference on Artificial Intelligence, New York, NY, USA: ACM, Sep. 2022, pp. 1–9. doi: 10.1145/3549737.3549750.
* Ο Ρίζος-Θεόδωρος Χαδούλης είναι Φυσικός, με μεταπτυχιακές σπουδές στην Υπολογιστική Νοημοσύνη, τα Δίκτυα Επικοινωνιών και την Ασφάλεια Συστημάτων, τη Φυσική Περιβάλλοντος και τις Ευρωπαϊκές Πολιτικές. Είναι Υποψήφιος Διδάκτορας του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ και μέλος του Μητρώου Φοιτητών της Εθνικής Αρχής Ανώτατης Εκπαίδευσης (ΕΘΑΑΕ). Αυτό τον καιρό εργάζεται ως Βοηθός Έρευνας στο Εθνικό Κέντρο Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) και ως Εξωτερικός Σύμβουλος στο EIT Digital. Το 2023 βρέθηκε στις Η.Π.Α. ως Επισκέπτης Μελετητής του Πανεπιστημίου του Maryland, προκειμένου να λάβει μέρος στις ερευνητικές δραστηριότητες του Land Cover Land Use Change (LCLUC) Program της NASA, στα πλαίσια της διδακτορικής του διατριβής.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου