ing. Marian ŞUICĂ^
ec. Monica-Florentina CALOPEREANU^

„Există trei metode de a învăţa înţelepciunea: prima este prin reflecţie, metoda care este cea mai nobilă dintre toate; a doua este prin imitaţie, metoda cea mai facilă; a treia este prin experienţă, metoda cea mai amară dintre toate

Confucius”^1,2

Încă din Egiptul antic, Grecia secolul 4 î.Hr. sau în China secolul 3 î.Hr., dar nu numai acolo, „înţelepţii” vremurilor respective au imaginat diverse mecanisme automate, mecanisme care încercau cumva să mimeze forme reale ale inteligenţei umane sau diverse alte forme de inteligenţă existente în natură³. Aş include aici Talos⁴ – primul om de bronz, automaton-ul prezentat în scrierile lui Liezi⁵, robotul lui Leonardo da Vinci⁶. Toate aceste încercări mai mult sau puţin reuşite erau totuşi replici cel puţin timide ale inteligenţei manifestate de om sau de către diverse animale⁷. Întotdeauna, au lipsit complet posibilităţile tehnice şi ştiinţifice de a teoretiza, de a defini exact şi de a construi efectiv un automaton care să posede o reţea neurologică artificială capabilă să ia decizii mai mult sau mai puţin inteligente, dar decizii bazate pe experienţe acumulate anterior, prin reflecţie, prin imitaţie sau programate anterior de către creatorul respectivului automaton⁸.

Datorită progresului ştiinţific, datorită tuturor dezvoltărilor impresionante ale tehnicii şi teoriilor ştiinţifice, care privesc în mod deosebit conceperea de programe software şi mecanisme hardware, ce simulează reţelele artificiale neuronale, s-a reuşit, în ultimii 75 de ani, crearea de ansambluri hardware şi software capabile să înveţe prin reflecţie, imitaţie sau prin intermediul experienţelor „trăite”, în conformitate cu programul software implementat de către cei care au creat aceste ansambluri hardware şi software.

Conceptul de reţea neuronală a apărut, în prima sa variantă, şi a fost teoretizat

de către Warren McCulloch and Walter Pitts în anul 1943⁹. Modelul teoretizat de către aceşti doi cercetători, coroborat cu evoluţiile tehnicii de calcul şi stocare a datelor din ultimii 75 de ani, a fost dezvoltat constant de către alţi mari cercetători, şi aş aminti aici în special pe Alan Turing cu maşina Turing şi al său Turing Test¹⁰, de marile corporaţii şi marile laboratoare de cercetare din lume, concentrate în special în jurul marilor universităţi.

Alan Turing, poate unul dintre cei mai revoluţionari cercetători din lume în domeniul informaticii, a contribuit masiv la crearea societăţii informaţionale de astăzi prin formalizarea conceptelor de algoritm informatic, a creat maşina Turing – un model de calculator generic şi a pus bazele calculatoarelor moderne¹¹.

Rezultatul tuturor acestor dezvoltări hardware şi software este, în acest moment, crearea reţelelor artificiale neuronale, implementarea acestora şi dezvoltarea de an-sambluri hardware şi software capabile să ia decizii autonome, capabile să simuleze gândirea autonomă¹². Prin definiţie, acestea sunt sisteme de calcul ce au componente hardware, dar şi software, sisteme care sunt capabile să simuleze în mod eficient reţelele neuronale prezente în natură. Acest lucru se realizează prin conectarea mai multor unităţi (neuroni artificiali) sau noduri, conectare care reproduce practic structura neuronilor din natură (vezi Figura 1), neuroni care sunt conectaţi între ei prin sinapse şi care schimbă informaţii în mod constant, îmbunătăţind caile neuronale şi chiar înmulţindu-le prin crearea de noi legături¹³.

  Figura 1. Reprezentare grafică a unui neuron biologic¹⁴

După Cel de al Doilea Război Mondial, au apărut dezvoltări extraordinare ale teoriei reţelelor neuronale, teorii care au pus bazele înţelegerii avansate în acest domeniu. Aş aminti aici doar câteva dintre ele: Hebbian learning – sfârşitul anilor ’40, aplicarea noilor teorii de către Alan Turing în crearea conceptului de maşină de calcul Turing B (concept definit către finalul anilor ’40)¹⁵, prima maşină de calcul numită computer în 1954¹⁶, definirea perceptronului de către Rosenblatt¹⁷ şi, de ce nu, algoritmul de propagare înapoi creat şi definit de către un mare cercetător: Paul John Werbros, în 1975.

Toate aceste dezvoltări atât teoretice, cât şi practice, au avut în comun puterea extrem de scăzută de calcul, existentă în anii respectivi. Aceasta problemă majoră a început să fie rezolvată în anii 1980 şi a venit însoţită de o dezvoltare extraordinară a conceptelor de reţele neuronale şi definirea timidă a primelor programe de calcul cu o minimă inteligenţă artificială.

Sunt în acest moment diverse implementări hardware / software cu inteligenţă artificială, în cadrul marilor companii, cum ar fi Google, Apple, IBM cu al său Watson, Adobe etc. Dar să nu uităm de cele existente la nivelul marilor state ale lumii şi nu numai¹⁸. Luând ca exemplu doar gigantul media Google, putem să aflăm foarte uşor, la o simplă căutare pe Internet, că acesta a dezvoltat chiar de la apariţia sa (anul 1998) algoritmi de calcul care generează un răspuns adecvat sau mai multe răspunsuri la fiecare interogare pe care o primea motorul de căutare. Odată cu acapararea unei cote de piaţă din ce în ce mai mare, puterea financiară a companiei Alphabet Inc. (deţinătoarea brand-ului Google) a crescut în fiecare an. Această creştere a dus la posibilitatea creării şi dezvoltării de noi tehnologii software, care, practic, în acest moment, influenţează viaţa noastră de zi cu zi. Google, alături de toate celelalte mari companii, care îşi împart această piaţă a economiei digitale, reuşeşte să influenţeze într-o măsură mai mică sau mai mare (de la caz la caz) comportamentul uman la nivel mondial. Toate serviciile oferite de acest gigant media, aş aminti aici: Google Search, Ads, Maps, YouTube, Photos, Drive, Calendar etc., sunt în acest moment „conduse” de algoritmi cu Inteligenţă Artificială. Cantitatea de informaţii, date şi procese analizate de către aceşti algoritmi cu Inteligenţă Artificială creşte exponenţial în fiecare an, concomitent cu creşterea numărului de persoane care folosesc dispozitive electronice conectate la internet, inclusiv cele care fac parte din categoria IOT – internet of things (internetul lucrurilor).

Aceste implementări ale algoritmilor de inteligenţă artificială, din cadrul marilor companii software, au un impact din ce în ce mai mare asupra felului în care oamenii trăiesc în societate. Există asistenţi virtuali implementaţi în aproape toate dispozitivele moderne de comunicaţii (laptop-uri, tablete, telefoane smart, echipamente IOT etc.). Toate aceste programe cu Inteligenţă Artificială încearcă să ne ajute pe noi, utilizatorii, să rezolvăm mai repede anumite probleme, să găsim răspunsuri la diverse întrebări sau să găsim mai uşor produsul pe care dorim să îl cumpăram. Echipamentele cu capabilităţi IOT – internet of things (internetul lucrurilor) încep să fie implementate în toate echipamentele electrocasnice de ultima generaţie şi sunt conectate la router-ul wireless cu acces la internet, prezent în aproape fiecare casă. Însă, toate aceste echipamente cu Inteligenţă Artificială au şi un preţ, aş spune aici, ascuns, respectiv prin utilizarea lor renunţăm într-o anumită măsură, mai mare sau mai mică, la intimitatea noastră, la unele date ale noastre cu caracter personal, iar uneori, prin utilizarea lor, putem să dezvăluim preferinţele noastre de consumator în această lume globalizată.

La nivel global există o tendinţă clară în direcţia implementării programelor software cu Inteligenţă Artificială, atât la nivelul diverselor entităţi economice, cât mai ales la nivelul organizaţiilor publice şi al guvernelor din diverse state ale lumii. Scopul declarat al acestor implementări: o mai bună organizare a statului şi o mai bună furnizare a serviciilor publice către populaţie. Statele care încă nu au implementat astfel de sisteme sunt eventual state sărace sau care nu au avut încă acces la anumite componente hardware şi software, datorită diverselor situaţii politice existente pe plan local (război, embargou economic etc.). Totuşi, studiul acestor algoritmi creaţi de către diverse entităţi economice la nivel global este limitat de existenţa secretului comercial şi de criptarea de nivel înalt a codului sursă al programelor informatice folosite. Acest lucru duce la utilizarea acestor programe cu Inteligenţă Artificială, fără ca, eventual, organizaţiile publice şi guvernele din care fac parte să fie conştiente de riscurile la care se supun atunci când sunt achiziţionate şi folosite astfel de programe. Ca riscuri posibile, aş aminti: accesul neautorizat la informaţii clasificate, accesul neautorizat la diverse date cu caracter personal, colectarea şi prelucrarea neautorizată a acestora, crearea neautorizată de baze de date care conţin astfel de date şi „scur-gerea” acestora către diverşi „actori” locali, internaţionali sau chiar statali, în vederea valorificării informaţiilor obţinute.

Marea majoritate a acestor sisteme informatice cu Inteligenţă Artificială operează fără intervenţia umană, caracteristica lor principală fiind, aşa cum am amintit mai sus, capacitatea lor de a învăţa, de a identifica diverse modele analizând cantităţi imense de informaţii care au fost puse la dispoziţia lor de către operatorii umani, capacitatea lor de a lua decizii independente de operatorii umani şi, nu în ultimul rând, capacitatea lor de a analiza diverse situaţii şi de a trage concluzii pe baza informaţiilor la care au acces în mod constant¹⁹.

În România, autorităţile publice oferă încă servicii publice în vechiul mod, cunoscut de toată lumea, neinformatizat, companiile şi persoanele fizice încă trebuie să păstreze o cantitate extrem de mare de hârtii şi să depună diverse acte, în vechiul mod, la ghişeu. Acest grad redus de informatizare, la nivelul ţării noastre duce la întârzieri în executarea diverselor operaţiuni de către cetăţeni şi companii, iar serviciile publice, astfel oferite populaţiei, lasă de dorit. Chiar dacă în acest moment fast al existenţei noastre ca stat integrat în Uniunea Europeană şi NATO, accesul nostru la înalte tehnologii nu este îngrădit de diverse embargouri economice sau alte calamităţi, de abia în ultimii ani se vede o încercare timidă de implementare a noilor tehnologii informatice, de informatizare a autorităţilor publice, de înnoire şi schimbare a echipamentelor IT în cadrul diverselor instituţii ale statului. Există chiar la nivel guvernamental dorinţa implementării unui serviciu de Cloud Naţional, de acest lucru ocupându-se diverse instituţii strategice şi de securitate digitală, aş aminti aici Autoritatea Pentru Digitalizarea României şi Serviciul de Telecomunicaţii Speciale. În acest sens, în noul program de dezvoltare PNRR, România a alocat pentru proiectul de Cloud Guvernamental suma de 500 de milioane de euro. Prin intermediul acestei sume, toate ministerele, agenţiile naţionale şi, ulterior, toate autorităţile publice, ar putea să fie conectate la o bază de date complexă şi interoperabilă. Suma poate să pară mare la prima vedere, dar dacă ne uităm doar la unii dintre giganţii tehnologici mondiali, sumele investite de aceştia în diverse centre de date sunt cu mult mai mari.

Dorinţa populaţiei, la modul general, este de a exista o creştere a informatizării ţării şi de oferire către cetăţeni a unor servicii publice de calitate, lucru care, într-o societate modernă, nu mai poate să fie făcut fără implementarea unor sisteme informatice hardware şi software cu algoritmi de Inteligenţă Artificială, algoritmi care să facă mai uşor accesul la informaţiile publice necesare cetăţenilor, cât şi oferirea de servicii publice de calitate. Există totuşi o reticenţă a unora dintre angajaţii institu-ţiilor publice şi aş putea să spun chiar un refuz în implementarea noilor tehnologii informatice. Percepţia greşită că noile tehnologii informatice pot să ducă la concedierea unor mari categorii de angajaţi din sectorul public ar trebui să fie corectată şi combătută de către autorităţi prin implementarea unor programe educaţionale şi de creştere constantă a capabilităţilor şi cunoştinţelor informatice ale angajaţilor din sectorul public. Implementarea noilor tehnologii informatice trebuie să fie văzută de către angajaţii din sectorul public ca o oportunitate deosebită în vederea unei viitoare dezvoltări profesionale, având în vedere că într-adevăr implementarea noilor programe informatice cu Inteligenţă Artificială poate să ducă la desfiinţarea unor tipuri de meserii, dar, în acelaşi timp, deschide uşa către alte posibilităţi şi opţiuni de desfăşurare a activităţii în cadrul autorităţilor publice.

Separat de problema şi necesitatea implementării noilor sisteme informatice cu algoritmi de Inteligenţă Artificiala, există la nivel mondial problema accesului neautorizat la date şi informaţii de toate tipurile. Spionajul informatic, „hacking-ul”, atât la nivelul instituţiilor strategice, cât şi la nivelul companiilor care dezvoltă diverse tehnologii, există de foarte mult timp. Încă din perioada Celui de al Doilea Război Mondial, când Alan Turing a folosit maşina de calcul creată de el, pentru a descifra comunicaţiile criptate inamice²⁰, a apărut această „luptă” între cei care folosesc diverse echipamente şi sisteme electronice, având scopuri nobile, dar nu numai. Între timp, lucrurile au evoluat în sens negativ şi, în acest moment, există probleme legate de folosirea programelor cu Inteligenţă Artificială de către diverse organizaţii criminale sau chiar de către diverşi actori statali, cu scopul de a descoperi şi de a exploata diverse găuri de securitate în sistemele informatice implementate la nivel global. Cu ajutorul Inteligenţei Artificiale, sunt „sparte” mult mai uşor diverse sisteme informatice, sunt exploatate astfel găurile de securitate create în diverse reţele fără firewall (paravan de protecţie) sau în reţele informatice care, din diverse motive, au firewall-ul căzut pentru o perioada scurtă de timp sau pentru o perioada mai lungă de timp. Reducerile bugetare şi lipsa investiţiilor absolut necesare, dar şi lipsa operatorilor umani specializaţi pot să ducă la astfel de situaţii periculoase, în care sisteme informatice extrem de importante pentru un stat sau pentru o companie strategică să fie lăsate neactualizate hardware sau software sau nesupravegheate pentru o perioadă de timp. Pentru un operator uman, chiar şi având cunoştinţe avansate IT, timpul necesar pentru a realiza existenţa unei găuri de securitate într-un sistem informatic este destul de mare, dar pentru un sistem informatic cu Inteligenţă Artificială, timpul necesar pentru realizarea unei conexiuni neautorizate într-un astfel de sistem informatic vulnerabilizat poate să fie foarte mic. Coroborat cu noile tehno-logii de transfer de date, respectiv accesul în sisteme informatice la viteze de transfer 5G, care în acest moment poate fi de până la 20 gigabiţi pe secundă (teoretic) ²¹, putem să observam, fără echivoc, că toate datele stocate într-un sistem informatic vulnerabilizat pot fi copiate şi, de ce nu, şterse complet, într-un timp extrem de scurt de către un program software cu Inteligenţă Artificială, program care este capabil să analizeze în mod constant (neobosit) reţeaua de Internet Global şi să caute astfel de găuri de securitate.

Implementarea noilor tehnologii, în special la nivelul structurilor de securitate, dar şi la nivelul celorlalte structuri publice ale unui stat, trebuie să ţină cont de toate aceste evoluţii tehnologice. Odată ce ai pornit un astfel de sistem public informatic, trebuie să investeşti constant în modernizarea lui şi în achiziţia de noi componente hardware şi software, dar şi să investeşti constant în componenta umană a respec-tivului sistem. Nefăcând acest lucru, în contextul actual al evoluţiei noilor tehnologii, se pot compromite, pe termen scurt sau lung, date importante şi chiar poate să ducă la pierderea totală a unor date importante pentru companii, cetăţeni şi chiar pentru instituţiile statului în cauză.

Iată că citatul din Confucius de mai sus are sens şi în societatea modernă, societate în care oamenii au reuşit să creeze astfel de sisteme informatice cu Inteli-genţă Artificială. Trebuie să avem grijă în continuare ca cea de a treia metodă de învăţare definită de Confucius să fie, totuşi, o experienţă plăcută şi nu una amară!

Bucureşti, 03.09.2021

Bibliografie

1. rightwords.ro, „Citate,” https://rightwords.ro/citate/exista-trei-metode-de-a-invata-intelepciunea-prima-este–622, 2021.

2. ro.wikipedia.org/, „Confucius,” https://ro.wikipedia.org/wiki/Confucius.

3. M. Şuică and I. Năstase, “Neural networks and some practical applications in the field of artificial inte-lligence,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 664, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1755-1315/664/1/012102.

4. en.wikipedia.org, “https://en.wikipedia.org/wiki/Automaton,” 2019. https://en.wikipedia.org/wiki/Automaton.

5. en.wikipedia.org, “Liezi,” 2021.

6. en.wikipedia.org, “Leonardo’s robot.”

7. W.S. McCulloch and W. Pitts, “A logical calculus nervous activity,” Bull. Math. Biol., vol. 52, no. l, pp. 99-115, 1990, doi: 10.1007/BF02478259.

8. en.wikipedia.org, “Turing test,” 2019. https://en.wikipedia.org/wiki/Turing_test.

9. ro.wikipedia.org, „Alan Turing,” 2021. https://ro.wikipedia.org/wiki/Alan_Turing.

10. en.wikipedia.org, “Artificial neural network,” 2019. https://en.wikipedia.org/wiki/Artificial_neural_network.

11. en.wikipedia.org, “Unorganized machine,” 2019. https://en.wikipedia.org/wiki/Unorganized_machine.

12. B. Farley and W. Clark, “Simulation of self-organizing systems by digital computer,” Trans. IRE Prof. Gr. Inf. Theory, vol. 4, pp. 76-84, 1954, doi: 10.1109/TIT.1954.1057468.

13. F. Rosenblatt, “The Perceptron: A Probabilistic Model For Information Storage And Organization In The Brain,” Psychol. Rev., vol. 65, no. 6, pp. 1-23, 2005, doi: 10.1098/rspb.1976.0087.

14. W.G. de Sousa, E.R.P. de Melo, P.H.D.S. Bermejo, R.A.S. Farias, and A.O. Gomes, “How and where is artificial intelligence in the public sector going? A literature review and research agenda,” Gov. Inf. Q., vol. 36, no. 4, p. 101392, Oct. 2019, doi: 10.1016/J.GIQ.2019.07.004.

15. Profit.ro, „formularele-online-se-depun-la-etajul-2-varianta-casa-nationala-de-pensii-publice,” 2020. https:// www.profit.ro/stiri/formularele-online-se-depun-la-etajul-2-varianta-casa-nationala-de-pensii-publice-19448003.

16. ro.wikipedia.org, „5G,” 2021. https://ro.wikipedia.org/wiki/5G.