Seminarium Technologie AI na rynku transportowym odbyło się w sali konferencyjnej Kotłownia na Campusie Politechniki Krakowskiej przy ul. Warszawskiej 24 w Krakowie w dniu 21 maja 2024 roku. Organizatorami Seminarium byli: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji RP Oddział w Krakowie, Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe, Politechnika Krakowska im Tadeusz Kościuszki, Małopolska Okręgowa Izba Inżynierów Budownictwa w Krakowie. Patronat honorowy objęli: prof. dr hab. inż. Andrzej Szarata (rektor Politechniki Krakowskiej), dr inż. Cezary Mazurek (pełnomocnik Dyrektora Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN ds. Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego) oraz dr hab. inż. Maciej Sułowicz, prof. PK (dziekan Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Politechniki Krakowskiej).
W Seminarium wzięło udział 107 osób reprezentujących około 40 firm i instytucji w całym kraju.
Uczestników powitała Józefa Majerczak (przewodnicząca Komitetu Organizacyjnego Seminarium i prezes Oddziału SITK RP w Krakowie). Szczególnie powitała obecnych gości specjalnych:
- Marka Bauera (prorektora ds. Studenckich Politechniki Krakowskiej), który reprezentował nieobecnego rektora Politechniki Krakowskiej prof. dr hab. inż. Andrzeja Szaratę
- Cezarego Mazurka (pełnomocnika Dyrektora Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN ds. Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego),
- Dariusza Borkowskiego (prodziekana ds. organizacyjnych i współpracy z przemysłem Wydziału Inżynierii Elektrycznej i Komputerowej Politechniki Krakowskiej), który reprezentował nieobecnego dziekana WIEiK dr hab. inż. Macieja Sułowicza, prof. PK,
- Stanisława Kaczmarczyka (wiceprzewodniczącego Rady Małopolskiej Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa w Krakowie),
- Tomasza Majewskiego (Dyrektora – Pełnomocnika Zarządu ds. transformacji cyfrowej PKP Polskie Linie Kolejowe S.A.),
- Wiesława Starowicza (Prezesa Honorowego Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Komunikacji RP, profesora Politechniki Krakowskiej),
- Zbigniewa Szafrańskiego (Przewodniczącego Rady Nadzorczej CPK, Stowarzyszenie Ekspertów I Menedżerów Transportu Szynowego),
- dr hab. inż. Marka Pawlika, prof. IK (zastępcę dyrektora ds. interoperacyjności kolei Instytutu Kolejnictwa).
Na wstępie pani prezes nawiązała do faktu jak do zorganizowania Seminarium zainspirował ją Jacek Baldy (Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe) i jak bardzo istotnym we wszystkich dziedzinach życia jest rozwój technologii, a zwłaszcza tak innowacyjnych jak sztuczna inteligencja (AI) i jak szybko przenika ona wszystkie aspekty życia, a zwłaszcza w inżynierii. Zmiany, które przynosi rozwój AI musimy poznawać i strać się je wykorzystywać.
Następnymi osobami, które zabrały głos były: dr inż. Marek Bauer, dr hab. inż. Dariusz Borkowski, prof. PK, Cezary Mazurek, Stanisław Kaczmarczyk, Tomasz Majewski. Marek Bauer, jako prorektor Politechniki Krakowskiej powitał wszystkich gości w murach Politechniki. Zwrócił się szczególnie do doktorantów. Przypomniał, że już Stanisław Lem przewidywał rozwój sztucznej inteligencji i obecnie jesteśmy światkami jej rozkwitu, nowych wyzwań jakie niesie i nowych zagrożeń, które trzeba przewidywać, diagnozować i im przeciwdziałać. Sztuczna inteligencja może skutecznie pomagać człowiekowi, ale to człowiek musi podejmować ostateczne decyzje w konkretnych sprawach.
Dariusz Borkowski powitał uczestników Seminarium w imieniu dziekana WIEiK i mówił o znaczeniu badań z wykorzystaniem AI, przede wszystkim w diagnostyce maszyn i urządzeń. W transporcie zastosowanie AI obserwuje się od lat w pojazdach autonomicznych. W tego typu pojazdach, z jednej strony można zastąpić człowieka w prowadzeniu pojazdu i eliminować wiele popełnianych przez niego błędów, ale z drugiej strony powstaje wiele problemów etycznych ciągle trudnych do rozwiązania, dla których dotąd nie zaproponowano satysfakcjonujących rozwiązań.
Cezary Mazurek podkreślił jak ważne są rozmowy nt. rozwoju AI w transporcie. Przypomniał, że Centrum IChB PAN ds. PCSS od 30 lat prowadzi działania na rzecz rozwoju infrastruktury informatycznej, sprzyjającej rozwojowi nauki w Polsce i podtrzymywaniu jej pozycji w świecie. Polegają one m.in. na tworzeniu centrum usług chmurowych, budowie i wykorzystywaniu super komputerów kwantowych, które pozwalają z jednej strony na rozwój różnych idei w nauce i potem ich zastosowań praktycznych w przemyśle, zdrowiu, edukacji, czyli działań sprzyjających przemianom społecznym na dużą skalę. Ważny jest dzisiejszy rozwój infrastruktury informatycznej i potencjału, który daje korzyści w różnych dziedzinach gospodarki, ale trzeba również budować świadomość bezpiecznego wykorzystania tej infrastruktury i podejmować działania w różnych obszarach zastosowań. Obecnie skutki zagrożeń cybernetycznych są już obserwowane, ale pełna ocena potencjalnych ryzyk jest trudna do przewidzenia i oszacowania. Kompetencje muszą łączyć inżynierów infrastruktury i rozwój zastosowań tej infrastruktury informatycznej w różnych dziedzinach nauki, gospodarki, zdrowia czy administracji. Należy podkreślić dobrą politykę UE, która tworzy instrumenty, projekty, granty sprzyjające rozwojowi takich zastosowań. Rozwiązania będą służyły przyszłym pokoleniom. Stanowią inspirujące wyzwanie, Polska powinna być liderem tych działań w kraju i na świecie.
Stanisław Kaczmarczyk podkreślił znaczenie współpracy pomiędzy Małopolską Okręgową Izbą Inżynierów Budownictwa w Krakowie i Stowarzyszeniem Inżynierów i Techników Komunikacji Oddział w Krakowie, która pozwala rozwijać się i pogłębiać różne formy działalności oraz podejmować działania w zakresie wykształcenia i wielu zastosowań w praktyce.
Tomasz Majewski wskazywał jak ogromną liczbę danych (w skali Big Data) posiada i gromadzi kolej na różnych szczeblach i obszarach swojego funkcjonowania. Jego obecność na Seminarium wynika wprost poszukiwania odpowiedzi na pytanie jak można te dane efektywnie wykorzystać i z kim można rozpocząć współpracę w tym zakresie.
Obrady podczas Seminarium prowadził i moderował dyskusję Jacek Baldy.
Jako wprowadzenie do zagadnień poruszanych podczas Seminarium Jacek Baldy przedstawił historię rozwoju systemów komputerowych zdolnych do wykonywania zadań, które normalnie wymagają ludzkiej inteligencji, a które przyczyniły się do stworzenia zjawiska sztucznej inteligencji. Popularne narzędzie ChatGPT, przed swoim debiutem, w 2018 uczyło się na zborze tekstowym 4 GB, w 2020 już 570 GB tekstu, ponad 100-krotny wzrost. Stwierdził, że istniały 3 siły napędowe tego rozwoju: łatwy interface człowiek-komputer, dostępność dużej liczby danych cyfrowych i rozwój technologii krzemowych. Ostatnie lata charakteryzują się powstawaniem ogromnej liczby danych, która bardzo szybko się podwaja. Konieczne są nowe technologie produkcji procesów i rozwiązania obniżające zużycie energii do gromadzenia, przetwarzania i wykorzystywania tych danych. A znaczenie i wartość danych rośnie i ocenia się, że ich wartość już wkrótce przekroczy wartość surowców. Z drugiej strony występują bardzo poważne zagrożenia wykorzystania danych niezgodnie z szeroko rozumianym interesem ludzkości. Na koniec Jacek Blady zadał uczestnikom Seminarium pytanie: co generuje więcej danych? Człowiek czy przyroda. Uczestnicy udzielili prawidłowej odpowiedzi, że obecnie przyroda. Szacuje się jednak, że za 90 lat człowiek prześcignie liczbę danych generowanych przez przyrodę.
W ramach Seminarium wygłoszono 4 referaty.
Autorami pierwszego referatu pt. Innowacyjne Technologie IT/OT do efektywnego zarządzania elementami infrastruktury kolejowej byli Panowie: Jacek Baldy (Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe) i Zbigniew Szafrański (Stowarzyszenie Ekspertów i Menedżerów Transportu Szynowego). W referacie przedstawiono wyzwania w procesie cyfryzacji kolei (depopulacja, spadek przewozów, brak chętnych do pracy na kolei, naciski na modernizację infrastruktury i pojazdów, zmiana nastawienia młodych i wzrost zainteresowania przewozami kolejowymi), przykłady zastosowań technologii AI w kolejach europejskich, omówiono projekt dotyczący diagnostyki rozjazdów budowany w oparciu o wsparcie predykcji przez narzędzia AI. Jako wyzwania stojące przed transportem kolejowym przedstawiono politykę UE, rozwój technologii AI w zakresie podejmowania decyzji, które powinny zostać wykorzystane dla poprawy i rozwoju przewozów koleją.
Referat drugi pt. Dziedziny AI składał się z dwóch części. Został opracowany przez zespół czerech autorów: Wojciecha Stefaniaka, Tomasza Piontek, Piotra Wyrwińskiego i Ariela Oleksiaka z Poznańskiego Centrum Superkomputerowo-Sieciowego. Obie części prezentował Piotr Wyrwiński. Część pierwsza wystąpienia została poświęcona wprowadzeniu do dziedzin AI jakimi są analiza danych tabularycznych oraz przetwarzanie obrazów. Obszary zostały omówione z uwzględnieniem problemów etycznych i możliwych aplikacji w przemyśle i transporcie, w tym z wykorzystaniem narzędzi AI i usług chmurowych. Część druga referatu dotyczyła przetwarzania języka naturalnego, związanych z nim kwestii etycznych oraz możliwych aplikacji w przemyśle i transporcie. Na koniec nastąpiło podsumowanie wszystkich 3 dziedzin AI z uwzględnieniem najnowszych zdobyczy metod generatywnych oraz wyjaśnialnej AI.
Ostatni referat pt. Zastosowanie technik sztucznej inteligencji w sterowaniu, diagnostyce i predykcji stanu technicznego przemysłowych układów napędowych został przygotowany przez Macieja Skowrona z Politechniki Wrocławskiej i Jakuba Zielonkę z Politechniki Krakowskiej. W referacie przedstawiono problemy diagnozowania silników elektrycznych i wczesnego wykrywania usterek, jak również predykcji stanu technicznego poza zapewnieniem prawidłowego sterowania parametrami napędu, które stają się priorytetem w układach napędowych. Dynamiczny rozwój napędów elektrycznych, zarządzanie pracą silników, konieczność zapewnienia odpowiedniego sterowania w zmiennych warunkach zewnętrznych pełni także funkcję monitorowania stanu technicznego maszyn stanowią coraz istotniejsze wyzwania dla inżynierów i obsługi technicznej. Stąd coraz częściej układy sterowania są wspomagane technikami sztucznej inteligencji, w szczególności sieciami neuronowymi w postaci struktur klasycznych lub głębokich. Dzięki zastosowaniu neuronowego przetwarzania sygnałów możliwe jest znaczne zwiększenie niezawodności systemu, skrócenie czasu reakcji na powstałe defekty oraz zaplanowanie ewentualnych prac naprawczych. Wystąpienie poświęcono omówieniu rozwoju technik sztucznej inteligencji stosowanej w zadaniach sterowania, monitorowania i diagnostyki układów napędowych.
Po każdym referacie odbywała się ożywiona dyskusja i wymiana poglądów na temat zastosowań i możliwości szybkiego wykorzystania w praktyce rozwiązań AI. Zdania i opinie uczestników Seminarium nie zawsze były zgodne, przede wszystkim w zakresie praktycznych zastosowań tych innowacyjnych, ale też związanych z dużym ryzykiem, rozwiązań w dużych przedsiębiorstwach (prywatnych, samorządowych czy państwowych). Obawy budziły szczególnie kwestie odpowiedzialności za proponowane przez AI błędne rozwiązania.
W jednym uczestnicy Seminarium byli całkowicie zgodni: że spotkania takie jak to Seminarium trzeba kontynuować i to coraz częściej. Wymaga tego szybki rozwój technologii informatycznych, sztucznej inteligencji i rosnące zapotrzebowanie ze strony różnych gałęzi transportu, gospodarki i administracji Polski.
Na koniec głos zabrała pani prezes Józefa Majerczak, która serdecznie podziękowała prelegentom i uczestnikom Seminarium za udział w Seminarium, wymianę doświadczeń, zacieśnienie kontaktów personalnych podczas przerw i gorące dyskusje podczas obrad. Złożyła również obietnicę stworzenia forum do dyskusji podczas kolejnego Seminarium Technologie AI na rynku transportowym i podczas innych konferencji organizowanych przez Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Komunikacji RP Oddział w Krakowie.
Opracowanie: Zofia Bryniarska – Członek Koła przy Politechnice Krakowskiej
Zdjęcia: Jan Zych Politechnika Krakowska
