Текст книги "Цифровая революция. Преимущества и риски. Искусственный интеллект и интернет всего"

Великобритания будет сотрудничать с партнерами для поддержки международного развития управления ИИ в соответствии с собственными ценностями. Она работает с партнерами по всему миру над формированием подходов к управлению ИИ. Подобные подходы содержат Закон ЕС об ИИ и потенциальная правовая база Совета Европы. Великобритания будет работать над тем, чтобы выразить свои взгляды на международное управление ИИ и предотвратить расхождения и трения между партнерами, а также предостеречь от злоупотребления этой критической технологией.

Великобритания уже работает с партнерами-единомышленниками над обеспечением того, чтобы общие ценности в области прав человека, демократических принципов и верховенства закона определяли рамки регулирования и управления ИИ, как обязательные, так и необязательные, и чтобы на протяжении всех этих процессов применялся инклюзивный подход с участием многих заинтересованных сторон. По мере того, как международные дебаты по этим основам набирали обороты, Великобритания активно участвовала в обсуждении проблем внедрения и развития ИИ в ОЭСР, Совете Европы и ЮНЕСКО и помогла создать Глобальное партнерство по ИИ (GPAI), оказывая значительную поддержку этой инициативе.

Министерство обороны Великобритании имеет солидный опыт сотрудничества с международными партнерами и союзниками. Ключевые направления сотрудничества включают взаимодействие с союзниками по НАТО для обеспечения интеграции и взаимодействия в области ИИ в рамках Альянса и поддержку Партнерства ИИ в интересах обороны, обеспечивающего глобальное лидерство в области ИИ.

План Великобритании по цифровому регулированию определяет ее стремление использовать цифровые технические стандарты для обеспечения гибкого и инновационного способа регулирования технологий ИИ и обеспечения согласованности технических подходов в рамках более широкого набора инструментов управления, дополняющих «традиционное» регулирование. Интеграция стандартов в модель управления и регулирования ИИ имеет решающее значение для раскрытия преимуществ ИИ для экономики и общества и будет играть ключевую роль в обеспечении того, чтобы принципы надежного ИИ были воплощены в надежные технические спецификации и процессы, признанные во всем мире.

Глобальные технические стандарты устанавливают передовую практику, которую можно последовательно применять для обеспечения того, чтобы процессы и услуги выполнялись безопасно и эффективно. Они, как правило, развиваются в рамках отраслевого процесса в организациях, разрабатывающих глобальные стандарты, на основе принципов консенсуса, открытости и прозрачности и с использованием мирового технического опыта и передовой практики.

Великобританией ставится цель, чтобы глобальные технические стандарты ИИ приносили пользу гражданам, предприятиям и экономике страны за счет:

– Поддержки НИОКР и инноваций. Технические стандарты должны содержать четкие определения, снижая сложность проектов и затраты на их выполнение, повышая согласованность и совместимость продуктов, поддерживая освоение рынка.

– Поддержки торговли. Технические стандарты должны способствовать цифровой торговле путем минимизации нормативных требований и технических барьеров в торговле.

– Предоставления британскому бизнесу больше возможностей. Стандартизация – это процесс совместного создания, который охватывает различные секторы, предоставляя предприятиям доступ к знаниям рынка, новым клиентам, а также коммерческим и исследовательским партнерствам.

– Обеспечения безопасности, защищенности и доверия. Технические стандарты ИИ (например, в отношении точности, объяснимости и надежности) должны гарантировать, что доверие и безопасность лежат в основе продуктов и услуг ИИ.

– Поддержки оценки соответствия нормативным требованиям. Технические стандарты должны поддерживать тестирование и сертификацию для обеспечения качества, производительности и надежности продукции до ее выхода на рынок.

Великобритания применяет глобальный подход к формированию технических стандартов надежности ИИ, стремясь с самого начала внедрить точность, надежность, безопасность и другие аспекты доверия к технологиям ИИ. Работа правительства над техническими стандартами ИИ с международными партнерами, промышленностью и другими заинтересованными сторонами обеспечивает потенциальную основу для дополнения подхода к управлению и регулированию ИИ.

Понимание того, являются ли системы ИИ безопасными, справедливыми и заслуживающими доверия, требует оценки разнообразной информации, в том числе, как работают эти системы, как ими управляют, соответствуют ли они стандартам и правилам и будут ли они надежно работать по назначению. Обеспечение ИИ будет играть важную стимулирующую роль, открывая экономические и социальные преимущества систем ИИ.

Экосистема ИИ формируется как в государственном, так и в частном секторах, и целый ряд компаний, включая признанные бухгалтерские фирмы и специализированные стартапы, начинают предлагать услуги по ее обеспечению. Предлагается ряд возможных методов поддержки, и регулирующие органы начинают определять, как и чем может быть обеспечен ИИ.

Чтобы поддержать развитие экосистемы ИИ, CDEI опубликует дорожную карту обеспечения ИИ. Эта дорожная карта разъясняет набор мероприятий, необходимых для создания зрелой экосистемы обеспечения и определяет роли и обязанности различных заинтересованных сторон в рамках своих видов деятельности.

Правительство должно руководить с самого начала и подавать пример в области безопасного и этичного внедрения ИИ. Управление по ИИ и Правительственная цифровая служба работали с Институтом Алана Тьюринга над подготовкой Руководства по этике и безопасности ИИ в государственном секторе в 2019 году. В этом Руководстве определяется потенциальный вред, наносимый системами ИИ, и предлагаются меры по противодействию им. Правительство работает с Институтом Алана Тьюринга над обновлением Руководства, чтобы предоставить государственным служащим самую актуальную информацию в области ИИ. Это обновление включает в себя выпуск интерактивных рабочих книг, направленных на то, чтобы предоставить заинтересованным сторонам государственного сектора практические инструменты и навыки, необходимые для воплощения в жизнь содержания первоначального руководства.

Министерство обороны Великобритании имеет строгие кодексы поведения и регулирования, которые поддерживают ответственное использование ИИ, и тесно сотрудничает с правительством в определении подходов, обеспечивающих четкое соответствие ценностям и нормам общества.

Чтобы граждане были уверены в том, как обрабатываются и анализируются данные для получения информации, Центральное управление цифровых технологий и данных (CDDO) проводит исследования с целью разработки межгосударственного стандарта алгоритмической прозрачности в соответствии с обязательствами в области данных, описанными в Национальной стратегии.

Работа CDDO проводится в сотрудничестве с ведущими организациями в области ИИ и этики данных. На сегодняшний день ни одна другая страна не разработала стандарт алгоритмической прозрачности на национальном уровне. Прозрачность в этой области станет продолжением давнего лидерства Великобритании в области открытых данных и этики данных.

Существуют риски, проблемы безопасности, в том числе национальной безопасности, которые необходимо учитывать здесь и сейчас, – от глубоких подделок и целенаправленной дезинформации авторитарных режимов до изощренных атак на потребителей или критическую инфраструктуру. По мере того, как ИИ становится повсеместным, он может привнести риски в повседневную жизнь, в бизнес, а также в национальную безопасность и оборону. Так как ИИ используется в большем количестве областей, необходимо сохранять широкий взгляд на последствия и угрозы его применения. Учитывая скорость, с которой развитие ИИ влияет на наш мир, крайне важно, чтобы правительство применяло более точный и своевременный подход к мониторингу прогрессов в области ИИ.

Правительство будет поддерживать безопасное и этичное развитие ИИ технологий, а также использовать свои полномочия в соответствии с Законом о национальной безопасности и инвестициях для снижения рисков, возникающих в связи с небольшим числом потенциально опасных субъектов. На стратегическом уровне Национальная стратегия устойчивости рассмотрит подход правительства к новым технологиям; Министерство обороны изложит детали подходов, с помощью которых разрабатывается и используется оборонный ИИ; акцент Национальной программы исследований и разработок на теорию ИИ будет способствовать обеспечению безопасности; центральное правительство будет работать с аппаратом национальной безопасности, чтобы изучить ИИ как проблему безопасности высшего уровня.

По своей природе стратегии являются ответом на туситуацию, в которой они существуют. Также потребуются дальнейшие действия для разработки путей, изложенных в Стратегии, таким образом, чтобы они отвечали быстро меняющимся условиям в предстоящие годы. План реализации в соответствии с видением, изложенным в Стратегии, будет опубликован в ближайшем будущем. Наряду с этим создаются механизмы для мониторинга и оценки прогресса.

Будет опубликован набор количественных показателей, учитывая далеко идущие и трудноопределимые последствия, которые ИИ окажет на экономику и общество. Правительство будет публиковать эти показатели через регулярные промежутки времени, чтобы обеспечить прозрачность прогресса. Учитывая межсекторальный характер ИИ, сотрудничество между широким кругом секторов и заинтересованных сторон будет иметь первостепенное значение. Управление по ИИ будет отвечать за общую реализацию Стратегии, мониторинг прогресса и обеспечение возможности ее реализации в правительстве, промышленности, научных кругах и гражданском обществе.

Правительственный совет по ИИ, независимая экспертная группа, созданная для представления высокопоставленных руководителей экосистемы ИИ Великобритании, сыграли ключевую роль в разработке Национальной стратегии ИИ и информировании о ее направлениях. По мере того, как происходит переход к этапу реализации, Совет по ИИ продолжит помогать активизировать действия по всей экосистеме для достижения целей, содержащихся в Стратегии. Недавно созданное Управление по стратегии в области науки и техники, Национальный совет по науке и технике и Национальный советник по технологиям будут сотрудничать с остальной частью правительства в продвижении научно-технических приоритетов Уайтхолла из центра. В рамках этого будут совместно определены технологические возможности для реализации амбиций Великобритании как глобальной научной сверхдержавы с помощью ИИ.

Глава 3. Технологии, которые меняют мир

3.1. Квантовое превосходство и квантовая мобилизация

Как сообщил в конце 2020 года The Economist (19.12.2020). на состоявшейся 10 декабря конференции Уильям Зенг, глава отдела квантовых исследований банка «Голдман Сакс», сообщил присутствовавшим, что квантовые компьютерные вычисления уже в скором времени могут иметь «революционное» воздействие на банки, а также на финансы, да и на всю нашу жизнь в широком смысле.

Ориентированные на квантовые компьютеры специалисты по биржевому количественному анализу надеются, что эти машины позволят увеличить прибыль за счет ускорения оценки активов, поиска более выгодных портфелей, а также сделают более точными алгоритмы обучения самих машин. Проведенное в июле нынешнего года испанским банком BBVA исследование свидетельствует, что квантовые компьютеры могут ускорить процесс оценки кредитоспособности, определить возможности для скупки акций с целью последующей перепродажи, а также ускорят так называемое имитационное моделирование с помощью метода Монте-Карло, который широко используется в финансовой области для моделирования возможного поведения рынков.

Финансы – не единственная отрасль, рассчитывающая получить выгоду даже от небольших и нестабильных квантовых компьютеров, которые доступны в настоящее время. Очень многие секторы промышленности – от аэрокосмической до фармацевтической (не говоря уже о военной области) – также рассчитывают воспользоваться «квантовым преимуществом». Однако есть все основания полагать, что именно финансы смогут первыми найти такой способ.

Такие банки как BBVA, Citigroup, JP Morgan Chase и Standard Chartered создали исследовательские команды из специалистов по квантовым вычислениям, а также подписали соглашения с компьютерными фирмами. Эксперты консалтинговой фирмы Boston Consulting Group считают, что банки и страховщики в Америке и в Европе, по данным на июнь 2021 года, наняли на работу более 115 экспертов – это большое количество для такой узкой специализации.

В некоторых банках сейчас больше докторов физических и математических наук, чем в университетах.

Когда же может произойти финансовая революция? По мнению одних экспертов, простые алгоритмы могут начать использоваться в течение ближайших 18 месяцев. По мнению большинства специалистов, срок в три-пять лет является более реалистичным.

Квантовым компьютерам повезло в Рунете еще меньше, чем искусственному интеллекту. Усилиями псевдоэкспертов, различного рода неспециалистов, особенно с гуманитарным образованием, подавшихся в блогеры и выдающих себя за гуру информатики, тема квантовых компьютеров оказалась еще более мистифицированной и запутанной, чем проблема искусственного интеллекта.

Поэтому, прежде всего, надо четко и, по возможности, коротко разобраться, чем квантовый компьютер отличается от обыкновенного, и что такое пресловутое «квантовое превосходство». В конечном счете привычный нам компьютер или смартфон – не что иное, как внук арифмометра. В отличие от своего дедушки, где вычисления происходили за счет механического взаимодействия частей арифмометра, в компьютере оно осуществляется в рамках передачи электросигналов через определенные регистры. Регистр – это элементарная единица чипа процессора. Сегодня в смартфоне предусматривается несколько миллиардов регистров, обеспечивающих процесс вычислений. Регистр – и это ключевое для понимания отличия квантового компьютера от обычного – принимает два значения: 0 или 1. Соответственно все, что делают современные компьютеры, включая искусственный интеллект, – это кодировка поступающей информации, превращаемой в нули и единицы, и их вычисление. Привычные нам вычислительные устройства – это плод достижений физики последней четверти XIX века и начала нынешнего. Они базируются на принципах классической физики.

Квантовый компьютер работает иначе, нежели привычный нам компьютер. В его основе лежат достижения самой быстроразвивающейся отрасли естествознания в XX – начале XXI века, а именно квантовой физики. В последние примерно 30-40 лет удалось не только открыть, но и научиться устойчиво воспроизводить условия совершенно невероятного и до сих пор непонятного процесса, который называется суперпозиция.

В мире привычной нам физики и соответственно в компьютерах и смартфонах процессоры могут работать с двумя альтернативными возможностями, которые соответственно шифруются как 0 и 1. Минимальная единица информации в обычном компьютере – это бит, т. е. способность принимать одно из значений: 0 или 1. Квантовый компьютер, в отличие от традиционного, способен работать в состоянии суперпозиции. Применительно к вычислениям это означает, что его элементарные вычислительные ячейки могут оперировать не только 0 и 1, но и во всех возможных промежуточных состояниях между ними. Казалось бы, какая разница между тем, в одном состоянии или в двух и более пребывает вычислительная система. А разница – огромная. Если квантовый компьютер имеет, например, 10 регистров, то он может пребывать одновременно в тысяче состояний. А в 20 регистрах – более 1 млн состояний и т. д.

Квантовый компьютер или вычислительная физическая система, использующая законы квантовой механики, имеет примерно то же сходство с традиционными компьютерами, как лошадь с самолетом. И тот и другой способны доставить путника из пункта А в пункт Б, и в этом они схожи. Однако в темпах и иных возможностях доставки самолет на порядки превосходит лошадь.

Собственно знаменитый термин «квантовое превосходство» фиксирует достаточно простую и очевидную вещь. Квантовый компьютер на порядки превосходит по вычислительной возможности обычные двоичные вычислительные системы, включая даже суперкомпьютеры. Причем разница в возможностях исчисляется не разами, а тысячами и миллионами раз.

Поскольку тема квантовых компьютеров достаточно запутана и мистифицирована не только среди населения, но и так называемых элит, она порождает различного рода домыслы и целенаправленную дезинформацию. Например, время от времени то или иное государство сообщает, что им удалось создать полноценный вычислительный квантовый компьютер, и он устойчиво работает.

Недавно Китай заявил о том, что в стране создан квантовый компьютер, по производительности превосходящий в миллионы раз американские квантовые компьютеры, не говоря уже об обычных суперкомпьютерах. Однако беда в том, что никто из зарубежных специалистов не видел этого компьютера, и уж тем более не имел возможности работать на нем. Грешат этим не только китайцы, но и целый ряд американских компаний.

В 2020 году в мире имелся единственный полноценный квантовый компьютер-53-кубитный квантовый компьютер Google Sycamore, который смог решить задачу, недоступную даже для самых мощных «обычных» суперкомпьютеров. Если быть точным, у современного суперкомпьютера IBM Summit решение этой задачи заняло бы 20 000 лет, тогда как Sycamore выполнил все необходимые вычисления всего за 200 секунд. Принципиальное отличие системы Google от иных заявленных достижений в том, что математики, физики и прочие могут подать заявку и после рассмотрения они будут допущены к работе на компьютере. Соответственно на нем уже отработало достаточно большое число людей с высокой репутацией в мире программирования и математики. Тем самым он прошел общественную верификацию.

Технологии плавно идут к развитию распределенных квантовых вычислений, то есть к созданию, например, центрального квантового компьютера и множества периферийных машин, которые решают часть подзадач и передают данные друг другу. Альтернативой этому может быть набор связанных между собой удаленных квантовых процессоров. В феврале 2021 года группа исследователей из Германии продемонстрировала возможность передачи квантовой информации между двумя модульными квантовыми процессорами. Результаты эксперимента опубликовал журнал Science. Это важный шаг в развитии технологий, который показал, что увеличивать мощность квантовых вычислительных технологий возможно за счет объединения нескольких устройств в сеть.

Еще одна принципиальная сложность в использовании квантового компьютера состоит в том, что он в некотором смысле воспроизводит механику расчетов, которая существовала в те уже, казалось бы, далекие времена, когда вместо чипов использовались лампы, а математика, лежащая в основе вычислений, носила непрерывный, а не дискретный характер. Практически это означает, что все программы, написанные для современных компьютеров, включая даже суперкомпьютеры, совершенно не подходят для квантового компьютера. В этой области пока только делаются первые шаги программирования. Соответственно, все ныне работающие квантовые компьютеры, а они созданы в США, Китае, Южной Корее, Японии и в ЕС, – это специализированные машины, рассчитанные строго на определенный тип вычислений.

Иными словами, квантовый компьютер сегодня не может подобно смартфону сначала показать нам фильм, потом напомнить, что надо сходить в магазин, а в итоге провести расчеты оптимального выбора вложений в акции на рынках капитала. Пока все квантовые компьютеры – это специализированные, а не универсальные машины.

Пока полноценный квантовый компьютер – это дело будущего. Пока, и об этом надо говорить четко и ясно, существуют лишь экспериментальные действующие макеты полноценных квантовых компьютеров. Макеты в том смысле, что они работать уже могут, но ориентированы на строго определенные операции.

Однако анализ динамики развития квантовых вычислений позволяет с уверенностью утверждать, что мы имеем дело с так называемой экспоненциальной технологией. В 2019-2020 годах произошел перелом. Если еще пару-тройку лет назад наиболее продвинутые, имеющие за плечами выдающиеся достижения специалисты в области IT полагали, что практическое применение квантовых компьютеров – дело конца двадцатых – начала тридцатых годов, то сегодня с уверенностью они утверждают о приходе эры квантовых компьютеров буквально в течение ближайших четырех-пяти лет.

Решающее значение имеет то обстоятельство, что никто не хочет опоздать на этот праздник. Всех беспокоит, что кто-то, оказавшийся первым в этой гонке, сможет выбрать такой вариант: незаметно начать получать всю выгоду и не объявлять об этом всему миру.