Sztuczna inteligencja – godna zaufania technologia na miarę współczesnych wyzwań

Rozpoczęła się realizacja projektów dofinansowanych przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w pierwszym konkursie programu Infostrateg. Polscy innowatorzy – przedstawiciele firm i uczelni, dzięki swoim projektom wspierają m.in. skuteczniejsze diagnozowanie chorób czy dostęp do rzetelnych informacji i walkę z fake newsami. Udowadniają też, że sztuczna inteligencja to technologia, której warto zaufać, realnie pomagająca odpowiadać na globalne wyzwania takie jak pandemia czy bezpieczeństwo publiczne.

Trwa rejestracja uczestników na nasz tegoroczny Europejski Kongres Gospodarczy. Zapraszamy! Udział możecie potwierdzić pod tym linkiem.

Ponad rok temu Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) uruchomiło nowy program strategiczny Infostrateg, przeznaczając łącznie 840 mln zł na rozwój potencjału Polski w obszarze sztucznej inteligencji, uczenia maszynowego czy blockchain. Tematy podejmowane w ramach Programu zostały wyselekcjonowane ze względu na duży potencjał wdrożeniowy oraz konieczność stworzenia zaawansowanych rozwiązań informatycznych.

Potencjał do wykorzystania

- Obszar sztucznej inteligencji może w niedalekiej przyszłości stać się jednym z głównych wehikułów rozwojowych naszego kraju. Skierowaliśmy więc znaczne środki, by wesprzeć rodzime przedsiębiorstwa i naukowców w dalszym rozwoju technologii. Co więcej, dzięki realizacji innowacyjnych projektów, dążymy do rozwiązania palących problemów, z którymi mierzy się nasze społeczeństwo – mówi dr Remigiusz Kopoczek, p.o. dyrektor NCBR.

W pierwszym konkursie w programie NCBR postawiło przed przedstawicielami biznesu i nauki dwa tematy badawcze: rozpoznawanie obrazów medycznych w zakresie dróg oddechowych (w szczególności w związku z zagrożeniami COVID), raka piersi u kobiet, raka prostaty u mężczyzn; oraz weryfikowanie źródeł informacji i wykrywanie fake-newsów.

Finalnie dofinansowanie otrzymało 13 projektów – sześć w temacie związanym z naukami medycznymi i o zdrowiu, siedem w temacie związanym z weryfikowaniem informacji. Środki przeznaczone na realizację projektów to łącznie ponad 79 mln zł – o 19 mln zł więcej niż zakładany budżet w momencie uruchomienia konkursu.

- W pierwszym konkursie zdecydowaliśmy się na zwiększenie budżetu, aby wszystkie pozytywnie ocenione projekty miały szansę na realizację. To dobry prognostyk nie tylko dla powodzenia programu NCBR. To również sygnał, że potencjał gospodarczy Polski w obszarze sztucznej inteligencji ma szansę na rozwój dzięki zaangażowaniu, wiedzy i pomysłom naukowców i przedsiębiorców, jakie dostrzegliśmy w nadesłanych wnioskach – dodaje dyrektor Kopoczek.

Rozpoczęte projekty będą według założeń realizowane do połowy 2025 roku.

Wsparcie dla diagnostyki nowotworu piersi

Celem projektów realizujących pierwszy temat badawczy jest opracowanie uniwersalnych narzędzi do analizy i opisu różnego typu obrazów medycznych. Proponowane rozwiązania mają przyczynić się do poprawienia jakości diagnostyki obrazowej, skrócenia czasu oczekiwania na diagnozę, wcześniejszego rozpoczęcia leczenia często występujących postaci raka, a więc również zmniejszenia śmiertelności, a także skrócenia kolejek do lekarzy specjalistów.

Rak piersi jest jednym z najczęściej występujących nowotworów złośliwych wśród kobiet na świecie. W Polsce co roku diagnozuje się około 18 000 przypadków raka piersi, a około 6000 pacjentek umiera. Do najważniejszych czynników przekładających się na poprawę wskaźnika 5-letnich przeżyć chorych na raka piersi należy wczesna diagnoza nowotworu. Na wsparcie tej diagnostyki nastawieni są badacze z Instytutu Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk, realizujący projekt „System wspomagający diagnostykę zmian nowotworowych piersi z wykorzystaniem ultrasonografii i uczenia maszynowego”.

- Projekt skupia się na analizie danych ultradźwiękowych pochodzących z badań nowotworów piersi. Wczesne wykrycie nieprawidłowości i proste jej monitorowanie mogłoby istotnie przyczynić się do skuteczności procesu leczenia, bez konieczności wykonywania mastektomii. Ultrasonografia stanowi podstawowy, podręczny i nieinwazyjny sposób wczesnej diagnozy zmian, jednak wymaga dużej wprawy i doświadczenia klinicznego – mówi dr Norbert Żołek, kierownik projektu reprezentujący Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN.

Projekt uzyskał dofinansowanie w kwocie 6 397 500 zł.

- W pierwszej fazie realizujemy dwa podstawowe zadania: optymalizacja metodologii oraz zbieranie i analiza danych klinicznych. Opracowywany system będzie miał szerokie zastosowania począwszy od wsparcia szkoleń adeptów radiologii, po wsparcie diagnostyczne klinicystów, co wpłynie pozytywnie na skrócenie diagnostyki bez utraty jej jakości – dodaje dr Żołek.

Skuteczniejsza identyfikacja chorób płuc

Badania obrazowe płuc pozwalają na rozpoznanie wielu chorób począwszy od najbardziej śmiercionośnego nowotworu złośliwego, jakim jest rak płuc, po zmiany typowe dla zapalenia płuc, w tym wywołane na skutek choroby COVID-19. Autorzy innego projektu, który znalazł się na liście dofinansowanych w programie Infostrateg, zwracają uwagę, że skuteczna analiza badań obrazowych płuc jest dużym wyzwaniem nie tylko dla algorytmów sztucznej inteligencji, ale również dla samych lekarzy radiologów. Wśród nich – mimo często wieloletniego doświadczenia – istnieją znaczące rozbieżności w interpretacji i różnicowaniu objawów radiologicznych.

- Głównym celem naszego projektu jest zbudowanie rozwiązania wykorzystującego sztuczną inteligencję, by wspierać radiologów w identyfikacji zmian chorobowych w badaniach klatki piersiowej. Badania tomografii komputerowej oraz zdjęcia rentgenowskie są podstawowym elementem diagnostyki chorób klatki piersiowej i płuc. Jednak opis badania jest procesem długotrwałym, wymagającym dużych umiejętności i wieloletniej praktyki. Jednocześnie wiele zmian jest trudnych do jednoznacznego opisania. Usprawnienie procesu opisu zdjęcia ma istotne znaczenie dla wspomagania diagnostyki i monitorowania szeregu istotnych chorób takich jak nowotwory płuc, zapalenie płuc (w tym Covid), odma, sarkopenia i wiele innych. Dla wielu z tych chorób wczesne rozpoznanie jest niezbędne dla efektywnej terapii – mówi dr hab. inż. Przemysław Biecek, profesor Uniwersytetu Warszawskiego i Politechniki Warszawskiej, na której realizowane są prace w projekcie.

Projekt „Godna zaufania sztuczna inteligencja wspierająca identyfikację zmian chorobowych w płucach na bazie danych obrazowych” uzyskał dofinansowanie w wysokości 5 755 000 zł.

Fake news jak legenda miejska

Drugi temat badawczy w pierwszym konkursie Infostrateg miał zachęcić przedsiębiorców i naukowców do pracy nad narzędziami wykrywającymi fałszywe informacje i pozwalającymi na oznaczenie takich informacji w wyszukiwarkach. Systemy powinny być w stanie śledzić wielorakie popularne platformy komunikacji i rozpowszechniania informacji. Zadanie to przyczyni się do zmniejszenia negatywnego wpływu fake newsów i ograniczenia ich rozprzestrzeniania. Stworzenie takiego oprogramowania może pomóc ograniczyć próby manipulacji opinią publiczną.

Skalę problemu pokazują chociażby dane Eurostatu. W 2021 r. 47 proc. wszystkich osób w wieku 16-74 lat w UE widziało nieprawdziwe lub wątpliwe informacje w witrynach informacyjnych lub mediach społecznościowych w ciągu 3 miesięcy poprzedzających badanie Eurostatu. Jednak tylko około jedna czwarta (23 proc.) internautów zweryfikowała prawdziwość informacji lub treści. W Polsce 14 proc. użytkowników sieci sprawdzało wiarygodność informacji weryfikując źródła lub znajdując inne informacje w sieci, 7 proc. omawiając je z innymi osobami offline lub korzystając ze źródeł spoza internetu, a 4 proc. śledząc lub udzielając się w internetowych dyskusjach[1].

Za jeden z projektów o ciekawie brzmiącym tytule „Od legendy miejskiej do fake news. Globalny detektor współczesnego fałszu” odpowiada konsorcjum, w skład którego wchodzi firma American Systems (lider konsorcjum) oraz Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. To projekt realizowany przez interdyscyplinarny zespół – matematyków, informatyków, filologów, prawników, filozofów, folklorystów i specjalistów IT – który założył zastosowanie hybrydowej, innowacyjnej metody badawczej.

- Przyjęliśmy, że fake news rozprzestrzenia sią na zasadzie funkcjonowania legendy miejskiej. Ponieważ interesowaliśmy się folklorem miejskim, który w naszym zespole gromadził prof. Filip Graliński z Wydziału Matematyki i Informatyki UAM, niesamowitymi historiami i spiskometrią, połączyliśmy ten typ myślenia o zbiorowych panikach czy lękach z myśleniem dezinformacyjnym – tłumaczy Szymon Kwapiszewski, dyrektor zarządzający American Systems. – Istotą wyzwania jest połączenie trzech metod: analizy powierzchownej tekstu, konfrontacji ze źródłami wiedzy oraz uwzględnienie teksów memetycznych czyli funkcjonujących tylko w zbiorowej pamięci i wyobrażeniach – dodaje dyrektor Kwapiszewski.

Ostatecznym rezultatem projektu będzie opracowanie oprogramowania IT, które za pomocą bazy danych i opracowanych metod uczenia maszynowego, analizy rankingu publicznego oraz ukrytego rankingu zaufania określi prawdziwość i kłamliwość treści. Rozwiązanie kierowane będzie m.in. do podmiotów administracji publicznej, celem wsparcia bezpieczeństwa publicznego, czy do instytucji finansowych, aby pomóc kontrolować manipulowanie wartością konkretnych spółek czy sytuacji makroekonomicznej kraju. Projekt uzyskał 6 641 828,82 zł dofinansowania.

Przebić bańkę informacyjną

Innym przykładem projektu mającego wspierać walkę z dezinformacją, który uzyskał dofinansowanie w konkursie Infostrateg jest ten, za którym stoi firma Matic (lider konsorcjum) oraz Politechnika Wrocławska. Konsorcjum stworzy „System wykrywania dezinformacji metodami sztucznej inteligencji”, któremu przyznano dofinansowanie w kwocie 7 935 166,25 zł.

- Osoba korzystająca z naszego rozwiązania będzie w prosty sposób informowana, czy dany artykuł, news lub wpis np. na Facebooku może być dezinformacją. Oprogramowanie wykorzystując modele uczenia maszynowego, uwzględniające specyfikę języka polskiego, będą analizowały treść i wskazywały jej wiarygodność. W ramach projektu powstanie też moduł badania zasięgów rozchodzenia się fake-newsów. Rozwiązanie będzie przygotowane do uwzględnienia obecnego modelu dystrybucji informacji, w którym odbiorca coraz częściej funkcjonuje w swojej zamkniętej bańce informacyjnej, a fałszywe informacje są wytwarzane przez zsynchronizowane działania wielu drobnych źródeł, np. fałszywych kont na Twitterze – tłumaczy Aleksander Goszczycki, wiceprezes zarządu w firmie Matic.

Prace w projekcie już od pierwszej fazy postępują wielotorowo. Zespół przygotowuje dedykowane mechanizmy sztucznej inteligencji, a także tworzy pierwszy prototyp docelowego rozwiązania. Jednocześnie pracuje nad zgromadzeniem danych uczących. - Obecnie nie mamy wątpliwości, że szybkie i sprawne narzędzie do wykrywania fake news jest niesamowicie potrzebne. Nawet w tym momencie setki fałszywych informacji zalewają media społecznościowe i portale informacyjne. Jesteśmy de facto w trakcie burzy, o ile nie wojny, dezinformacyjnej. To bardzo groźne zjawisko. W połączeniu z brakiem możliwości natychmiastowego sprawdzenia wiarygodności informacji, może wpływać na opinię publiczną i zachowania społeczne – dodaje prezes Goszczycki.

Unikalny program na rzecz rozwoju AI

Jak podmioty, które uzyskały dofinansowanie w pierwszym konkursie nowej wtedy inicjatywy, otwierając grono beneficjentów programu Infostrateg, oceniają zaproponowaną przez NCBR formułę finansowania oraz dobór tematów?

- Program NCBR umożliwia nam podjęcie trudnego procesu stworzenia silnika sztucznej inteligencji do wykrywania fake news. Dzięki Infostrategowi, zespół ekspertów MATIC może realizować bardzo innowacyjny projekt i współdzielić ryzyko związane ze zwrotem z inwestycji – podkreśla prezes Aleksander Goszczycki.

- Program Infostrateg jest unikalny na tle innych, pozwala zarówno zatrzymać wykwalifikowaną kadrę na uczelni, wspierać rozwój kolejnych pokoleń badaczy AI, jak i zapewnić odpowiednią koncentrację potencjału badawczego, by opracować wartościowe rozwiązania – mówi dr hab. Przemysław Biecek, prof. PW i UW.

- Infostrateg pozwala zintensyfikować działania związane z przygotowaniem metodologii pod kątem aplikacyjnym i wychodzącej poza ramy czysto teoretycznych publikacji naukowych. Pozwala znacznie poszerzyć zakres interdyscyplinarnych badań, budować większe zespoły projektowe, co daje większe możliwości uzyskania wyników na wysokim światowym poziomie o wysokim potencjale aplikacyjnym – mówi dr Norbert Żołek.

- Każda inicjatywa wspierająca rozwój AI w Polsce musi być dostrzeżona i doceniona – podsumował dyrektor Kwapiszewski.

Obecnie uruchamiane i planowane są kolejne konkursy w programie Infostrateg. Podmioty administracji publicznej mogą składać wnioski w naborze na propozycje tematów badawczych projektów zamawianych, który prowadzony jest w trybie ciągłym.

Więcej informacji można znaleźć na platformie konkursowej NCBR, wpisując hasło „Infostrateg”.