Τεχνητή Νοημοσύνη και πυρηνική τεχνολογία αποτελούν το εκρηκτικό δίδυμο της νέας εποχής στην οποία ζούμε. Καθένας από τους δύο τομείς τρομάζει κυρίως όσους δεν είναι ειδικοί. Ο συνδυασμός τους μπορεί να προκαλέσει… κρύο ιδρώτα.

Ισως όμως η Τεχνητή Νοημοσύνη αποτελέσει τη δικλείδα ασφαλείας για τη σωστή χρήση της πυρηνικής ενέργειας σε έναν κόσμο που οδεύει ή προσπαθεί να οδεύσει προς την ενεργειακή μετάβαση. Στο κάδρο αυτό προστίθενται η ναυτιλία και η τρομοκρατία που ίσως να μην είναι άσχετες μεταξύ τους. Για να ξετυλίξουμε το κουβάρι αυτό απευθυνθήκαμε στον δρα Μίλτο Αλαμανιώτη, αναπληρωτή καθηγητή και υπότροφο του κληροδοτήματος Green Star στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Μηχανικών Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Σαν Αντόνιο (UTSA). «Η ναυτιλία και το εμπόριο που σχετίζεται με αυτήν μπορεί να αποτελέσουν τον δούρειο ίππο της πυρηνικής τρομοκρατίας», μας είπε.

-Κύριε Αλαμανιώτη, πείτε μας με απλά λόγια τι είναι η Τεχνητή Νοημοσύνη που ακούμε συνέχεια. Είναι ένας όρος που επινοήθηκε το 1956 για να δηλώσει συστήματα τα οποία φέρουν χαρακτηριστικά της ανθρώπινης νοημοσύνης, δηλαδή μιμούνται την συλλογιστική ανθρώπων. Για να το κάνουμε κατανοητό και στους μη ειδικούς, η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι λήψη αποφάσεων. Και μάλιστα αποφάσεων οι οποίες είναι λογικές και πιθανώς και βέλτιστες. Διότι, όπως και στην καθημερινή μας ζωή, όταν κάποιος δεν λαμβάνει λογικές αποφάσεις δεν τον αποκαλούμε νοήμονα, έτσι περιμένουμε κι από ένα τεχνητά νοήμον σύστημα να λαμβάνει λογικές αποφάσεις.
-Ενα σύστημα όμως που σκέφτεται λογικά μπορεί να γίνει επικίνδυνο για τον άνθρωπο; Η απάντηση θα έλεγα ότι δεν είναι το σύστημα, αλλά εάν αυτός που το προγραμματίζει είναι επικίνδυνος και ποιες είναι οι προθέσεις του. Οπότε ο ίδιος ο τομέας της Τεχνητής Νοημοσύνης δεν είναι επικίνδυνος για την ανθρωπότητα, αλλά και πάλι πρέπει να εξετάσουμε τις ικανότητες, τις προθέσεις, την ηθική και φυσικά τον σκοπό του ατόμου πίσω από το νοήμον σύστημα. Με άλλα λόγια, η ΤΝ δεν μπορεί να θελήσει η ίδια να κάνει ζημιά στην ανθρωπότητα, αλλά είτε να προγραμματιστεί να το κάνει, είτε από λάθος του προγραμματιστή. Οφείλω όμως να πω ότι δημοφιλείς ταινίες όπως ο «Εξολοθρευτής» και το «Matrix» μάς έχουν καλλιεργήσει μία αίσθηση τρόμου για την ΤΝ, που δεν ανταποκρίνεται στις υπάρχουσες δυνατότητές της.

Τεχνητή Νοημοσύνη και πυρηνικά

-Κι αν κληθούν να αποφασίσουν για θέματα που άπτονται των πυρηνικών τεχνολογιών; Οπως και σε πολλούς τομείς, έτσι και στα πυρηνικά ήδη εφαρμόζεται η Τεχνητή Νοημοσύνη σε πολλούς κλάδους της. Αναφέρομαι σε εφαρμογές οι οποίες απαιτούν λήψη αποφάσεων. Βέβαια, μια διαφορά σε σχέση με άλλους τομείς είναι ότι λόγω της κρισιμότητας των πυρηνικών οι αποφάσεις δεν έχουν αφεθεί αποκλειστικά στα συστήματα ΤΝ. Βασικά τα συστήματα αυτά υποστηρίζουν τις αποφάσεις, αλλά δεν τις λαμβάνουν. Ο άνθρωπος είναι αυτός που έχει τον τελευταίο λόγο.

Για παράδειγμα, ένα σύστημα μπορεί να ανιχνεύσει ένα πρόβλημα σε έναν αντιδραστήρα και να το υποδείξει στον χειριστή, και μάλιστα να του προτείνει τις διαδικασίες που πρέπει να ακολουθήσει. Αλλά ο χειριστής είναι αυτός που θα λάβει την τελική απόφαση για το τι θα πράξει συνεπικουρούμενος κι από τα άλλα δεδομένα που θα εξετάσει.

Διότι κανένα σύστημα ΤΝ δεν μπορεί να είναι 100% ακριβές στις αναλύσεις του, και ειδικότερα σε πολύπλοκα προβλήματα είναι αδύνατο να λαμβάνει μόνο σωστές αποφάσεις. Οπότε καταλαβαίνεις ότι και στις πυρηνικές τεχνολογίες που είναι ευαίσθητες πρέπει να είμαστε ακόμα πιο προσεκτικοί τι νοήμονα συστήματα και πώς τα χρησιμοποιούμε. Σίγουρα ο άνθρωπος χειριστής θα πρέπει να είναι πάντα μέρος του όλου συστήματος ελέγχου, με άλλα λόγια θα έχουμε συστήματα «human-in-the-loop» όπως είναι ο αγγλικός όρος.

-Μήπως η φοβία που υπάρχει για τις πυρηνικές τεχνολογίες και οι φωνές που ακούγονται περί περιορισμών στην αλόγιστη χρήση της Τεχνητής Νοημοσύνης δείχνουν ότι πυρηνικά και Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ένας «εκρηκτικός συνδυασμός»; Φυσικά – εδώ το «εκρηκτικός» θα έχει την κυριολεκτική σημασία της λέξης. Η αλήθεια είναι ότι έχουμε γαλουχηθεί με τον φόβο των πυρηνικών διότι συνειρμικά έρχονται μεγάλες καταστροφές στο μυαλό μας, όπως επίσης μας έχει καλλιεργηθεί και ο φόβος της ανεξέλεγκτης ΤΝ. Οπότε είναι λογικό να βλέπουμε τη συνύπαρξη αυτών των δύο τομέων σαν ένα δίδυμο φόβο. Να δανειστώ και το παράδειγμα του Χόλιγουντ που ανέφερα και νωρίτερα. Σκέψου τον «Εξολοθρευτή» να ερχόταν με πυρηνικά όπλα να καταστρέψει την ανθρωπότητα. Είναι λογικό ότι θα προκαλούσε μεγαλύτερο φόβο αν έδειχνε ότι ο συνδυασμός τους όντως μπορεί να οδηγήσει σε ακραίες καταστάσεις καταστροφής. Να αναφέρω βέβαια ότι σε ακραία επίπεδα ραδιενέργειας ακόμα και τα ρομπότ επηρεάζονται και η λειτουργία τους φθίνει. Αλλά υπάρχει και η άλλη πλευρά.

–Ποια είναι η άλλη πλευρά; Η λελογισμένη χρήση Τεχνητής Νοημοσύνης στα πυρηνικά μπορεί να οδηγήσει και στην «απόλυτη συνεργασία» προς όφελος της ανθρωπότητας. Το άγιο δισκοπότηρο στον τομέα της τεχνολογίας αυτή τη στιγμή είναι η παραγωγή φτηνής και πράσινης ενέργειας που θα καλύψει τις αυξανόμενες ανάγκες του πλανήτη μας ενώ δεν θα συμβάλει στην κλιματική αλλαγή. Η πυρηνική ενέργεια είτε με τη μορφή σχάσης, αλλά κυρίως με την παραγωγή από σύντηξη φαίνεται να είναι ότι πιο κοντά στο παραπάνω. Η Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να συμβάλει στο να πετύχουμε τον παραπάνω στόχο πιο γρήγορα, επιταχύνοντας τις ερευνητικές δραστηριότητές μας. Από όλους τους τομείς θα έλεγα ότι η συνεργασία ΤΝ και πυρηνικών τεχνολογιών φαίνεται σε αυτόν της ασφάλειας.

-Δηλαδή; Η πυρηνική ασφάλεια αναφέρεται στην ασφαλή λειτουργία των πυρηνικών εργοστασίων ή σε κάτι άλλο πιο γενικό; Και σε αυτό, αλλά, όταν μιλάμε για πυρηνική ασφάλεια (ο αγγλικός όρος είναι nuclear security), αναφερόμαστε στην προστασία μας από τρομοκρατικές ενέργειες με χρήση πυρηνικών και ραδιενεργών μέσων. Οι σημαντικές εξελίξεις στην ΤΝ την τελευταία δεκαετία έχουν διεισδύσει και στην πυρηνική ασφάλεια με την ανάπτυξη νέων μεθόδων και τεχνολογιών για ανίχνευση ενεργειών που σχετίζονται με τη λεγόμενη «πυρηνική τρομοκρατία». Η πυρηνική ασφάλεια αφορά σε πρώτο στάδιο την προστασία των πυρηνικών και ραδιενεργών υλικών είτε κατά την αποθήκευση είτε κατά τη μεταφορά τους και σε τελικό στάδιο τον εντοπισμό τους, εάν έχουν ανακτηθεί από τρομοκράτες, πριν εκραγούν. Στην τελευταία περίπτωση σκεφτείτε έναν τρομοκράτη να μεταφέρει έναν τέτοιο μηχανισμό με σκοπό να εκραγεί σε μια πολυπληθή περιοχή των Αθηνών, π.χ. στην Ακρόπολη σε ώρα αιχμής, οπότε ο στόχος μας είναι να τον εντοπίσουμε κατά τη διαδρομή – πριν φτάσει στο σημείο όπου επιθυμεί να ενεργοποιήσει τον μηχανισμό.

-Στο σενάριο αυτό της πυρηνικής τρομοκρατικής ενέργειας, η ΤΝ πώς μπορεί να την αποτρέψει και πώς συνεργάζεται με τις πυρηνικές τεχνολογίες; Η ανίχνευση των υλικών γίνεται με τη χρήση ραδιοανιχνευτών και ανάλυση των ραδιενεργών μετρήσεων. Η ΤΝ προσφέρει έξυπνες μεθόδους οι οποίες χρησιμοποιούν κωδικοποιημένη γνώση πυρηνικής και κβαντικής φυσικής για την ανίχνευση μέσα στις μετρήσεις χαρακτηριστικών που σχετίζονται με παράνομη χρήση πυρηνικών υλικών. Για παράδειγμα, αν ένας ανιχνευτής που βρίσκεται στην πόρτα νοσοκομείου εντοπίσει σε μέτρηση χαρακτηριστικά ραδιενεργού υλικού που δεν έχει δηλωθεί ως μετακινούμενο, τότε ο χειριστής θα βγάλει το συμπέρασμα ότι κάποιος κρυφά προσπαθεί να κλέψει το υλικό από το απόθεμα του νοσοκομείου. Οπότε η ΤΝ βοηθά στην ανάλυση των μετρήσεων δεδομένων με ευκρίνεια και ταχύτητα που δεν μπορεί ο άνθρωπος. Δηλαδή μπορεί να «δει» χαρακτηριστικά σε μια μέτρηση που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να συλλάβει. Επιπρόσθετα, σε αντίθεση με τον άνθρωπο χειριστή το σύστημα ΤΝ δεν κουράζεται, δεν αποσπάται η προσοχή του, αναλύει τα δεδομένα πολύ γρήγορα, και δεν πανικοβάλλεται. Επίσης η ΤΝ εξαλείφει την ανάγκη του χειριστή να έχει γνώση Πυρηνικής Φυσικής, προσφέροντας του μία διεπαφή η οποία του δείχνει και επεξηγεί το αποτέλεσμα της ανάλυσης των μετρήσεων. Για παράδειγμα, στον έλεγχο μεγάλων κοντέινερ για κρυμμένα πυρηνικά υλικά και όπλα, τα συστήματα ΤΝ μπορούν να συμβάλουν στην επεξεργασία και επεξήγηση μεγάλου όγκου μετρήσεων και των δεδομένων σε μικρό χρονικό διάστημα χωρίς να κουραστούν!

Ναυτιλία και πυρηνική ασφάλεια

-Το παράδειγμα των κοντέινερ υποδεικνύει ότι η πυρηνική ασφάλεια και ναυτιλία σχετίζονται; Φυσικά. Η ναυτιλία και τα λιμάνια είναι ο κατεξοχήν χώρος όπου η πυρηνική ασφάλεια βρίσκει εφαρμογή. Ισως με μια μικρή δόση υπερβολής, να πω ότι είναι ο χώρος που προβάλλει τις μεγαλύτερες προκλήσεις για την αρχιτεκτονική πυρηνικής άμυνας και ασφάλειας που θέλουμε να χτίσουμε.

-Ενδιαφέρον. Και ποιες είναι οι προκλήσεις αυτές; Η ναυτιλία και το εμπόριο που σχετίζεται με αυτήν μπορεί να αποτελέσουν τον δούρειο ίππο της πυρηνικής τρομοκρατίας. Τα μεγάλα κοντέινερ είναι το ιδανικό μέσο για τη μεταφορά παράνομων πυρηνικών υλικών σε περιοχές όπου μπορεί να χρησιμοποιηθούν για τρομοκρατία. Τεχνολογικά δεν είμαστε ακόμη σε επίπεδο να σκανάρουμε εντός ολίγων δευτερολέπτων και με υψηλή ακρίβεια μεγάλα κοντέινερ. Οι τεχνολογίες υψηλής απόδοσης μπορεί να χρειαστούν αρκετές ώρες για ένα πλήρες σκανάρισμα, ενώ έχουν προταθεί και τεχνολογίες που χρειάζονται μέρες. Αυτό είναι τελείως ασύμφορο για ένα λιμάνι μεγάλης κίνησης. Για παράδειγμα, το λιμάνι της Νέας Υόρκης μέσα στο 2022 είχε μία κίνηση περίπου 9.000.000 κοντέινερ. Εάν κάθε ένα από αυτά ανοιγόταν και περνούσε από ενδελεχή έλεγχο ωρών τότε τα μαθηματικά δείχνουν ότι αυτό θα απαιτούσε τα κοντέινερ να βρίσκονται για μεγάλο χρονικό διάστημα κολλημένα στα λιμάνια. Αυτό όμως είναι ασύμφορο οικονομικά για το εμπόριο, αλλά και για τους πλοιοκτήτες. Σκέψου ότι κοντέινερ με ευαίσθητα προϊόντα, π.χ. τρόφιμα, δεν μπορούν να παραμένουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, αφού μπορούν να αλλοιωθούν και αυτό θα έχει οικονομική ζημιά.

-Πώς μπορούν να αντιμετωπιστούν αυτές οι προκλήσεις; Εγώ βλέπω την ΤΝ σαν το μέσο που γεφυρώνει την αρχιτεκτονική πυρηνικής ασφάλειας με τη ναυτιλία. Για να το πω αλλιώς, είναι το στοιχείο για να επιτύχει την εξισορρόπηση ανάμεσα στην ασφάλεια και στην οικονομία. Διότι μπορεί να επιταχύνει την ανάλυση των δεδομένων και την εξαγωγή συμπερασμάτων υψηλής ευκρίνειας από το σκανάρισμα του κοντέινερ. Ετσι μπορούμε να διατηρήσουμε την ασφάλεια σε υψηλό επίπεδο και ταυτόχρονα η διαδικασία ελέγχου να γίνεται σε επιτρεπτούς χρόνους.

-Θα μπορούσε η Ελλάδα να εκμεταλλευτεί το δίδυμο «ΤΝ και πυρηνικά τεχνολογίες» προς όφελός της; Θα απαντήσω καταφατικά και θα εκφέρω τη γνώμη μου και το όραμα γι’ αυτό. Η Ελλάδα φιλοδοξεί να γίνει η κύρια πύλη εισόδου των εμπορευμάτων από την Ανατολή στην Ευρώπη θα μπορούσε να επωφεληθεί από τη συνεργασία ΤΝ και τεχνολογίες σκαναρίσματος πυρηνικών υλικών. Προσωπικά το βλέπω και ως μοχλό ανάπτυξης. Εχουμε ικανό ανθρώπινο δυναμικό που ασχολείται με την ΤΝ και με τεχνολογίες υποστήριξής της.

Οπότε θα μπορούσαν τέτοιες τεχνολογίες να αναπτυχθούν από σύμπραξη της ελληνικής ναυτιλίας και του ελληνικού κράτους μέσω των πανεπιστημίων. Θα είχε μεγάλα οικονομικά και κοινωνικά οφέλη για τη χώρα σε μακροπρόθεσμο χρονικό ορίζοντα. Για παράδειγμα, αν το λιμάνι του Πειραιά είχε νοήμονα συστήματα πυρηνικής ανίχνευσης και σκάναρε όλα τα κοντέινερ που έφταναν εκεί, τότε όλοι οι Ευρωπαίοι θα προτιμούσαν τα μεγάλα κοντέινερ να έρχονται μέσω Ελλάδας. Και αυτό διότι θα γνώριζαν ότι τους παρέχουμε ανώτερη ασφάλεια από το λιμάνι του Σαλέρνο στην Ιταλία, για παράδειγμα. Αυτό αμέσως θα είχε θετικό οικονομικό αντίκτυπο διότι θα αύξανε τις υπηρεσίες μεταφοράς στη χώρα μας.

-Ακούγεται φιλόδοξο. Μπορούμε να το πετύχουμε όμως; Ναι, και πρέπει. Προσωπικά πιστεύω ότι είναι ένας τομέας που μας δίνει δυνατότητα να κάνουμε κάτι δικό μας και να αναπτύξουμε καινοτομίες, ώστε να είμαστε πρωτοπόροι και να διαφοροποιηθούμε σε έναν τομέα από την υπόλοιπη Ευρώπη. Στη χώρα μας έχουμε λιμάνια, έχουμε την ισχυρότερη ναυτιλία, είμαστε ναυτικό κράτος, έχουμε το καταρτισμένο στην ΤΝ ανθρώπινο δυναμικό και σε ποιότητα και σε ποσότητα. Εκεί που όλοι βλέπουν το «δίδυμο του φόβου», εμείς ας δούμε την «απόλυτη συνεργασία» και ας την εκμεταλλευτούμε.

who is who

Ο δρ Μίλτος Αλαμανιώτης είναι αναπληρωτής καθηγητής και υπότροφος του κληροδοτήματος Green Star στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων και Μηχανικών Υπολογιστών στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Σαν Αντόνιο (UTSA).

Πήρε το πτυχίο του στην Ηλεκτρολογία και Μηχανική Υπολογιστών από το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας το 2005, και το Μεταπτυχιακό και Διδακτορικό του στη Μηχανική Πυρηνικής Ενέργειας με έμφαση στην Εφαρμοσμένη Τεχνητή Νοημοσύνη από το Πανεπιστήμιο Purdue. Η διεπιστημονική του έρευνα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη προσεγγίσεων Τεχνητής Νοημοσύνης και μηχανικής μάθησης που εφαρμόζονται σε ευφυή ενεργειακά συστήματα, συστήματα πυρηνικής ενέργειας και πυρηνική ασφάλεια για την ανίχνευση κρυμμένων ραδιενεργών υλικών. Εχει δημοσιεύσει 250 ερευνητικές εργασίες σε επιστημονικά περιοδικά, βιβλία και πρακτικά διεθνών συνεδρίων. Εχει απασχοληθεί ως εξωτερικός ερευνητής στο Argonne National Laboratory (Ιλινόις, ΗΠΑ) από το 2010 έως το 2012, ως επισκέπτης ερευνητής στην ομάδα Energy and Power Systems στο OakRidge National Laboratory (Τενεσί, ΗΠΑ) και στο Nevada National Security Laboratory.

Εχει πάρει το Βραβείο Διακεκριμένου Αποφοίτου του Τμήματος Ηλεκτρολόγων και Μηχανικών Υπολογιστών από το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας τον Ιούλιο του 2017 και το Προεδρικό Βραβείο για Διακεκριμένα Ερευνητικά Επιτεύγματα στο Πανεπιστήμιο του Τέξας το 2022. Το 2023 η Εθνική Ακαδημία Μηχανικών τον συμπεριέλαβε στους «100 Κορυφαίους Νέους Μηχανικούς στις ΗΠΑ» για το Συμπόσιο «Frontiers of Engineering 2023».

Διαβάστε ακόμη 

ΔΕΘ: 36 μέτρα στήριξης ανακοινώνει ο Πρωθυπουργός από τη ΔΕΘ  

ΑΣΕΠ: Ερχονται αλλαγές στη μοριοδότηση και επέκταση στο μπόνους παραγωγικότητας

Οσμάν Αλί Χαν: Ο μαχαραγιάς που έβαζε διαμάντια πάνω στα χαρτιά για να μην του τα παίρνει ο αέρας 

Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφτείτε το Πρώτο ΘΕΜΑ