Artikkelit

USA:n länsirannikko tekoälykehityksen pioneerina 50 vuotta

23.11.2023

USA:n länsirannikko tekoälykehityksen pioneerina 50 vuotta

Tekoälyä, eli koneen kykyä käyttää perinteisesti ihmisen älyyn liitettyjä taitoja, kuten oppimista, päättelyä ja suunnittelemista pidetään keskeisenä tulevaisuuden teknologiana ja suurimpien aikamme haasteiden ratkaisijana. Tekoälyn ansiosta järjestelmät voivat havainnoida ympäristöään tai ratkaista ongelmia päämäärän saavuttamiseksi. Tiedon käsittely perustuu siihen, että kone ottaa tunnistimillaan vastaan tietoa, käsittelee sen ja vastaa siihen. Tekoälyn uskotaan muuttavan käytännössä kaikkia arkielämän ja talouden osa-alueita teollisuudesta maanviljelyyn, liikenteeseen ja julkishallintoon. Tekoälyn kasvava merkitys läpi yhteiskunnan näkyy jo nyt. Kalifornialla on tekoälyn kehityksessä paitsi pitkät juuret, myös osaamista: työvoimaa ja kuusi yliopistoaluetta, jotka sijoittuvat 30:nen parhaan yliopistollisen tekoälykoulutusohjelman sisään. Kalifornian johtaa myös tekoälyn teknologiabuumia ja sen alueelle sijoittuvat myös useimmat maailman parhaista tekoäly-yhtiöistä.

Etiikka ja tekoäly

Tekoäly on hiipinyt paitsi tutkimukseen ja tieteeseen, yhä useammalla saralla myös ihmisten arkielämään. Arkielämän tekoälysovelluksia ovat esimerkiksi kielen kääntämiseen tarkoitetut konekäännösohjelmat, verkon hakukoneet jotka oppivat optimoimaan käyttäjille oleellisia hakutuloksia sekä älykkäät kodit. 

Koska tekoäly on keskeinen osa tällaista yhteiskunnan digitaalista muutosta ja vaikuttaa tavallisten kansalaisten elämään ja käyttäytymiseen, tekoälyn vaikutusta ja rajoja on tärkeää pohtia. Eurobarometrissä vuonna 2017 61% eurooppalaisista suhtautui myönteisesti tekoälyyn ja robotteihin, mutta samanaikaisesti 88% mielestä uusia teknologioita on myös tärkeää valvoa tarkasti. Organisaatiovaikutuksiin liittyen otsikointia on olut siitä, miten Chat GPT: n kaltaiset työkalut voivat vaarantaa korkeakoulutoimintaa, mikäli opiskelijat eivät tee tehtäviä itse tai käytä kurssimateriaalia opintojensa tukena. Toisaalta generatiivinen tekoäly tulee vaikuttamaan eri tavoin myös opetukseen, siihen millaisia kirjoituskäytäntöjä ja –tekniikkaa on hyödyllistä opettaa.

USA:ssa presidentti Biden antoi 30.10 viimeisimmän määräyksensä (The White House executive order 14110) tekoälyn kehittämistä koskien. Määräys on vastaus markkinoiden ja yksityishenkilöiden vaatimuksiin koskien tekoälyn kehittämistä ja toimintaa ja sillä haetaan ennen kaikkea USA:n oman kilpailukyvyn ja turvallisuuden turvaamista. Kansalaisten turvallisuus huomioidaan määräyksessä esimerkiksi yksityisuuden suojaa kasvattamalla. Tavoitteena on luoda molempien puolueiden yhteinen henkilötietosuojalaki, joka suojaisi lapsia sekä anonymiteetin varmistaminen tekoälyn kehittämisessä. Yrityksiltä puolestaan vaaditaan yksityisyydensuojan kehittämistä esimerkiksi asiakastietojen säilytyssuojaan liittyen.

Yhdenvertaisuus on eräs keskeisesti tekoälyn etiikkaan liittyvä aspekti, joka määräyksessä huomioidaan. Yhdenvertaisuuden näkökulmasta tekoälyn kehittämisessä on huomioitava, miten tekoälyn vaikutukset ja käyttämismahdollisuudet olisivat saatavilla erilaisissa asemissa oleville yksilöille. Kyseessä on kansalaisten välisen oikeudenmukaisuuden näkökulmasta tärkeä asia, sillä yhdenvertaisuuden näkökulmasta kysymys on siitä, miten voidaan ennaltaehkäistä sitä, että algoritmit eivät vaikuttaisi epätasa-arvoistavasti yksilöiden ja väestöryhmien välillä esimerkiksi asumiseen, elämiseen tai oikeusprosesseihin. Voidaan pohtia esimerkiksi, miten terveydenhuoltoa suunniteltaessa USA:ssa on tärkeää huomioida se, millaiset väestöryhmät pääsevät lähtökohtaisesti osaksi tiettyjä hoitoja ja millaisiin hoitoihin tekoälyä tuodaan lisäavuksi diagnostiikkaan. Toisaalta työnmuutoksen osalta voidaan pohtia myös, miten tekoälyllä voidaan positiivisesti vaikuttaa erilaisten töiden työnkuviin niin, että tekoälyn hyödylliset vaikutukset kohdistuvat erilaisiin toimenkuviin eri aloilla ja miten vältetään osaamiskuilujen vahvistuminen. 

Yhdysvaltojen tavoite tekoälyn suhteen on kokonaisuudessaan selkeä. Tekoälyn kehittämiseen halutaan investoida lisää. Valtionhallinnolla on tässä oma osuutensa, kesällä uutisoitiin esimerkiksi Bidenin hallinnon tekeillä olevasta kansallisesta AI-strategiasta. Koska tekoälyn sovelluspotentiaali on suuressa kasvussa mutta sen toimintaa ei vielä säädellä lain näkökulmasta kovinkaan paljoa, hallinnon on tärkeää ottaa kantaa tekoälyn käyttö- ja sovellusvaikutuksiin matkan varrella. Varsinainen lakiesitys tekoälyn sääntelystä saattaa kuitenkin olla luvassa lähikuukausien aikana.

Yhdysvaltojen länsirannikko tekoälyn pioneerina

Yhdysvaltain länsirannikon voimakkaan tekoälypanostuksen merkitys avautuu, kun sitä alkaa tarkastella alueen 50-vuotista kehityspolkua vasten: Nixonin Pentagon papereiden vauhdittamana 1970-luvun alussa sai alkunsa Keith Uncapherin ja Bob Balzerin perustama Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ja USC:n (University of Southern California) alainen information Sciences Institute (ISI). Vuosien aikana ISI:n vaikutus aikaisen internetin kehittämiseen ja hallitsemiseen on ollut valtava. USC:n tietojenkäsittelytieteilijät ovat vaikuttaneet merkittävästi myös DNS- järjestelmän, Google Translate:n yms. kehittämiseen. 

Vuonna 2023 USC:n johtorooli ”edistyneessä laskennassa” jatkuu sen tehdessä miljardin arvoisen USC frontiers of Computing –aloitteen, jossa yliopisto perustaa uuden tekoälyaiheisen oppilaitoksen ”school of advanced computing” läntiseen Los Angelesiin. Tiedekunnan opinto-ohjelmassa painotetaan tekoälyä, datatieteitä, etiikkaa ja insinööritieteitä. USC:n siellä tarjoama opetus on oletettavasti myös erittäin laadukasta, sillä NSF:n mukaan yliopiston nykyinenkin tietojärjestelmätieteen opetusohjelma on viiden parhaan kansallisesti rahoitetun vastaavan ohjelman joukossa. Lisäksi jo 2016 USC:n yliopisto perusti tekoälykeskuksen nimeltään Center for Artificial Intelligence in Society (CAIS), jossa paneudutaan keskeisesti tekoälyn sosiaalisiin edellytyksiin ja sen eettiseen soveltamiseen.  USC:n lisäksi huippututkimusta AI:n saralla tehdään Kaliforniassa monessa muussakin yliopistossa ja tutkimusinstituutissa, mm. Caltechissa, UC Berkeleyssa, Stanfordissa, UC Davis:ssa ja UC San Diegossa.

Kalifornia viitoittaa tekoälyn tulevaisuutta

Syyskuun 6.päivä Kalifornian osavaltion kuvernööri Gavin Newsom allekirjoitti määräyksen, joka tähtää osavaltion pitämiseen tekoälykehityksen keulassa vastedeskin. Määräyksessä huomioidaan, että Kalifornia on kotipesä 35:lle maailman 50:stä tekoäly-yrityksestä maailmassa (keskeisimmät teloälysidonnaiset työnantajat Los Angelesissa ovat CrowdStrike, Oracle, Deloitte, IBM, Anthem ja Disney). Määräyksen tavoite on tutkia tekoälyn kehitystä, käyttöä ja riskejä osavaltiossa ja kehittää harkittu prosessi tekoälyn käyttöönottoon. Määräystä kommentoidessaan Newsom sanoi hallinnon tunnistavan tekoälyn potentiaaliset riskit ja mahdollisuudet ja ottavansa ”nöyrän” lähestymisen maailmaa muuttavaan teknologiaan.

Newsomin määräys kuvastaa osavaltion voimakasta otetta tekoälykehitykseen. Kaliforniassa koetaan jopa velvollisuudeksi edistää tekoälyn toimintaa: Kuvernööri Newsomin määräys ohjaa valtion toimijoita omaksumaan itseohjautuvan lähestymisen AI sääntelyyn ja hyödyntämään osavaltion hankkimisvaltaa tekoälymyönteisiin hankintoihin. Kalifornian edustaessa ns. ”miniuniversumia ”suurimpana osavaltiona ja etnisesti moninaisella väestöllä on selvää, että panostus tekoälyyn, samoin sen sovelluskohteet ovat laajamittaiset. Yleistä tietoa on, että San Fransiscon alue on pitkään johtanut teknologiaperustaista innovointia. Nykytilanne saattaa kuitenkin tarjota mahdollisuuksia tekoälykehitykselle muuallakin Amerikassa, sillä vaikka puolet tekoälyinvestoinneista suuntautuu San Fransiscoon ja Piilaaksoon, vain noin neljäosa nykyisestä AI-osaajista työskentelee alueella. Työolojen houkuttelevuus työvoiman saamiseksi alueelle on siis keskeistä.

Keskeisiä sovelluskohteita voidaan eritellä käyttäjittäin. Kuluttajien vastausten perusteella yleisimmät tavat hyödyntää tekoälyä ovat tilastojen valossa kuitenkin yllättävänkin arkipäiväisiä, arkielämän toimintaa sujuvoittavia asioita. Taannoin julkaistun Forbesin teettämän kyselyn perusteella kuluttajien yleisimmät tavat hyödyntää tekoälyä vuonna 2023 sisältävät mm. viesteihin vastaamisen, matka-aikataulun suunnittelun sekä työhaastatteluun valmistautumisen. Yleistä on hyödyntää tekoälyä myös sosiaalisen median julkaisujen suunnittelussa tai tekstin käsittelyssä. Lisäksi generative AI:n, kuten Chat GPT:n yleistyessä samaa tekoälyteknologiaa voidaan käyttää useisiin edellä mainituista käyttötarkoituksista. 

Organisaatioiden näkökulmasta tekoälyn hyödyntämisen kolme peruspilaria ovat yleisesti ottaen liiketoimintalähtöisyys, osaaminen ja data. Liiketoimintalähtöisyys tarkoittaa, että tekoälysovellusten pitää ratkaista tai auttaa ratkaisemaan todellisia liiketoiminnan ongelmia. Osaamisella viitataan siihen, että tekoälystä ei ole hyötyä ilman riittävää osaamista yhteisen kehittämisen pohjaksi. Datalla tarkoitetaan, että tekoälyn tuottaman tiedon pitää palvella tarkoitusta ja olla systemaattisesti ylläpidettyä.  Jotta tekoälyn potentiaali saadaan hyödynnettyä mahdollisimman hyvin, on tärkeää, että peruspilarit toimivat yhdessä. 

Kalifornialaisissa organisaatioissa tekoälyn käyttö on ollut laajamittaista niin julkisella kuin yksityiselläkin puolella. Kalifornia on innovatiivinen toimija ilmastonmuutoksen ennaltaehkäisyssä ja käyttää paljon teknologiaa ja tutkimusresursseja siihen. Tulevaisuudessa esimerkiksi maastopalojen kasvava uhka on saanut osavaltion jo tekemään yhteistyötä esim. UC San Diego ALERT-California -ohjelman kanssa. Yhdessä osavaltio ja UC-ketjun yliopisto ovat kehittäneet 24 tunnin valvontaverkon. Valvontaverkko käyttää satoja kameroita seuraamaan esim. maastopaloja. Kameroiden valvonnassa on mukana tekoälytyökalu. Investoinnit ALERT California -ohjelmaan on tässä vaiheessa yli 20 miljoonaa ja tulevat kasvamaan. Kalifornia pyrkii myös liikenteen sähköistämiseen ja autonomisointiin. (Arviolta joka 10.auto maailmassa tulee olemaan itseajava 2030 mennessä ja itseajavien autojen markkina tulee kasvamaan merkittävästi.) Kalifornialainen, piilaaksosta ponnistava Waymo on itseajava auto, joka on muutaman kuukauden ajan tarjonnut taksimatkoja San Fransiscossa, Phoenixissa ja nyt Santa Monicassa. Waymon kilpailuvaltteina toimii sekä yhtiön vahva datastrategia; huolellisesti keräämä ajoneuvodata, virtuaalitestiajot simulaattorin avulla että yhtiön itsekehittämä sensoriteknologia. Waymon odotetaankin olevan ensimmäinen yhtiö, joka pääsee AV-markkinoille.

Lopuksi on hyvä muistaa, että tekoäly itsessään on teknologiaa - sen hyödyntäminen organisaatioissa samoin kuin kuluttajakäytössä edellyttää kyseisen teknologian omaksumista ja käyttöönottoa, usein käyttäytymisen muutosta. Tekoälyn kehittäminen, esimerkiksi eettisten näkökulmien hyödyntäminen edellyttää paitsi yksilöiden sisäistä, usein yksilöiden välistä toimintaa. Ihmisten välinen vuorovaikutus erilaisissa konteksteissa puolestaan tapahtuu monimutkaisten psykologisten, sosiaalisten ja ympäristöstä tulevien motiivien kautta ja vaikuttamana. Tekoälyn keskeinen sovelluspotentiaali riippuukin paljolti siitä, millä saroilla muutosjohtamisessa onnistutaan parhaiten.

Teksti: Vilma Sarvela & Sari Tojkander, Los Angeles

Kuva: Vilma Sarvela, 2023, kryoelektronimikroskooppi, USC Michelson center for Convergent Bioscience. Kryoelektronimikroskooppilla voidaan saada korkean resoluution kuvantamisdataa erilaisista nanopartikkeleista. Dataa voidaan käyttää mallintamaan esimerkiksi viruksen rakennetta. Tekoälyä laitteessa käytetään datan prosessointiin ja esim. biologisten rakenteiden 3D rekonstruktioon.

Lähteet 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9410485/
https://www.pasadenanow.com/main/susanne-hall-how-will-chatgpt-and-similar-ai-tools-change-teaching-and-writing
https://www.axios.com/2023/07/24/ai-goldrush-concentrated-4-states
https://www.gov.ca.gov/2023/09/06/governor-newsom-signs-executive-order-to-prepare-california-for-the-progress-of-artificial-intelligence/
https://today.usc.edu/a-new-frontier-why-usc-is-investing-1-billion-into-advancing-computing-research/
https://www.europarl.europa.eu/news/fi/headlines/society/20200827STO85804/mita-tekoaly-on-ja-mihin-sita-kaytetaan
https://www.whitehouse.gov/briefing-room/presidential-actions/2023/10/30/executive-order-on-the-safe-secure-and-trustworthy-development-and-use-of-artificial-intelligence/
https://www.brookings.edu/articles/california-charts-the-future-of-ai/
https://www.forbes.com/advisor/business/ai-statistics/
https://www.forbes.com/advisor/business/ai-statistics/#sources_section
https://www.brookings.edu/wp-content/uploads/2021/08/AI-report_Full.pdf#page=13
https://courses.minnalearn.com/fi/courses/ai-for-built-environment/tekoalyn-hyodyntamisen-edellytykset/tekoalyn-hyodyntaminen-organisaatiossa/
https://www.gamereactor.fi/kalifornia-kayttaa-tekoalya-maastopalojen-havaitsemiseen-1084463/
https://www.latimes.com/business/story/2023-10-11/waymo-driverless-taxi-launch-in-santa-monica-met-with-excitement-tension
https://ddswireless.com/blog/heres-why-waymo-is-leading-the-self-driving-car-race/
https://cset.georgetown.edu/publication/ai-hubs-in-the-united-states/
https://www.forbes.com/lists/ai50/?sh=10d90425290f