- Raport Center for Data Innovation: w wyścigu do SI liczą się trzy potęgi
- Walka o prymat toczy się między Ameryką a Chinami
- Co musi zrobić Unia Europejska, by coś znaczyć w tej grze?
Chociaż Stany Zjednoczone wciąż prowadzą w wyścigu w dziedzinie sztucznej inteligencji, Chiny nadrabiają zaległości i w niektórych dziedzinach są już liderem. A Unia Europejska? Traci oddech.
Sztuczna inteligencja może zwiększyć konkurencyjność gospodarki i wydajność firm, chronić bezpieczeństwo narodowe, pomóc w rozwiązaniu problemów społecznych. A co mogą zrobić politycy, by gospodarki ich krajów doszlusowały do globalnych liderów SI? Na to i inne pytania odpowiada najnowszy raport Center for Data Innovation (Centrum w zakresie Innowacji Danych, datainnovation.org). To czołowy na świecie think tank zajmujący się przenikaniem danych, technologii i polityki publicznej, organizacja non profit i instytut badawczy związany z Fundacją Technologii Informacyjnych i Innowacji.
Z biurami i kadrą w Waszyngtonie i Brukseli, Centrum promuje rozwiązania i zalecenia dla sektora prywatnego i publicznego. Chodzi o to, by korzyści z innowacji cyfrowych i innowacji opartych na danych były większe. Centrum chce uświadamiać politykom i społeczeństwom, jakie szanse i wyzwania wiążą się z danymi i nowymi trendami w technologii.
Autorami ponad 100-stronicowej analizy są Daniel Castro, Michael McLaughlin i Eline Chivot. Pierwszy to dyrektor Centrum i wiceprzewodniczący Fundacji Technologii Informacyjnych i Innowacji, drugi jest analitykiem badawczym Centrum i Fundacji, a trzecia – starszą analityk Centrum, zajmującą się promowaniem cyfrowych innowacji w Unii Europejskiej.
Ameryka (jeszcze) rządzi
Raport potwierdza znaną już diagnozę: Chiny, USA i Unia Europejska są głównymi konkurentami w walce o globalne przywództwo w dziedzinie SI. Wynik tej walki zdecyduje o kształcie globalnej gospodarki, prymacie kulturowym, politycznym i militarnym.
USA dominują w dziedzinach określonych jako: „talenty”, „badania”, „rozwój” i „sprzęt”. Chiny wiodą prym w „adaptacji SI” i „danych”. Unia nie przoduje w żadnej z głównych dziedzin (choć jest blisko Stanów, jeśli chodzi o talenty).
Wynik walki o globalne przywództwo w dziedzinie SI zdecyduje o kształcie globalnej gospodarki, prymacie kulturowym, politycznym i militarnym
Dlaczego Ameryka rządzi? Bo ma najwięcej start-upów SI, na dodatek finansowanych z największym udziałem kapitału prywatnego i venture capital. Ma też zdecydowaną przewagę w rozwijaniu półprzewodników i układów scalonych zasilających systemy SI, a amerykańskie prace naukowe są najwyższej jakości. Na dodatek talenty w dziedzinie sztucznej inteligencji są w przypadku USA bardziej elitarne niż w Unii Europejskiej czy Chinach – badania naukowców pracujących w USA są częściej cytowane przez innych badaczy, więcej uczonych z amerykańskim paszportem bierze udział w międzynarodowych konferencjach i większa ich liczba ma tytuły doktorskie czy profesorskie.
Symptomy zadyszki
Jednak Chiny szybko zmniejszają dystans do lidera, a w niektórych aspektach już go prześcignęły. W pierwszej „500” superkomputerów mają 219 maszyn, gdy USA – 116, a Unia Europejska tylko 92. Mają też o wiele większy dostęp do danych niż konkurenci, bo zbierają je, gdzie się da, i nie stosują ograniczeń związanych z ochroną prywatności. Z raportu wynika, że jeśli Chiny chcą wyjść na czoło wyścigu, powinny zwiększyć swoje możliwości nauczania przedmiotów związanych z SI na poziomie uniwersyteckim, przekładać jakość badań naukowych nad ilość i wspierać kulturę promowania otwartych danych.
Z kolei Unia powinna skuteczniej zachęcać talenty i fachowców, by pozostali na jej terenie, lepiej wspierać współpracę nauki z biznesem, pomagać w rozwoju większych firm i reformować przepisy.
Jeśli Stany chcą ocalić pozycję lidera, muszą mieć więcej talentów, umożliwić imigrację naukowców i zachęcić świat nauki do bardziej intensywnych badań.
Groźna bezradność
Krajom, w których firmy nie są w stanie opracować udanych produktów lub usług z zakresu sztucznej inteligencji, grozi utrata udziału w rynku światowym. Dotyczy to wielu branż, od produkcji po górnictwo. Zapóźnienie w tej dziedzinie odciśnie się także na ich bezpieczeństwie narodowym i wpłynie na znaczenie geopolityczne.
W niektórych obszarach wyścig o prymat w SI nie jest jednak grą o sumie zerowej, dlatego warto być otwartym: udostępnienie wiedzy i odkryć z dziedziny SI może pomóc całemu ekosystemowi sztucznej inteligencji, szczególnie w dziedzinie zdrowia, środowiska i edukacji. Na przykład chińscy i amerykańcy naukowcy stworzyli niedawno system SI, który precyzyjnie diagnozuje powszechne choroby wieku dziecięcego – astmę czy choroby przewodu pokarmowego. Amerykańsko-chińskie algorytmy zostały przeszkolone przy wykorzystaniu elektronicznych rejestrów 600 tysięcy młodych chińskich pacjentów. Otwartość i dostęp do takich danych pozwala naukowcom z innych krajów szybko uczyć się na podstawie postępów innych.
Patent na talent
Od ubiegłego roku chińskie Ministerstwo Edukacji realizuje program promowania edukacji na temat SI. Kilka czołowych chińskich uniwersytetów stworzyło odpowiednie wydziały i kierunki. Wielka Brytania chce zapłacić miliony funtów za tysiąc studentów, którzy uzyskają tytuł doktora SI na nowych kierunkach 16 brytyjskich uniwersytetów.
Administracja Donalda Trumpa też nie śpi, czego dowodem jest jej rozporządzenie o rozszerzeniu stypendiów, programów szkoleniowych i finansowaniu dla wydziałów i szkół prowadzących badania w dziedzinie informatyki.
Z 20 firm o największym potencjale w dziedzinie talentów SI aż 10 działa w USA, w Unii sześć, a w Chinach jedna (Huawei)
W tej dziedzinie przodują USA, niedaleko za nimi jest Unia, Chiny zostają w tyle. Poziom „talentu” zmierzony został również w kontekście liczby naukowców. W Europie jest ponad 43 tysiące uczonych, którzy w latach 2007-2017 opublikowali artykuł naukowy lub opatentowali rozwiązanie dotyczące SI, w Stanach Zjednoczonych 28,5 tysiąca (w przeliczeniu na milion pracujących Amerykanie wyprzedzają jednak Stary Kontynent), a w Chinach 18,2 tysiąca.
W raporcie oceniono także jakość potencjału naukowego – według liczby naukowców z dziedziny SI w pierwszej dziesiątce tzw. indeksu Hirscha (liczba cytowań i produktywność naukowca). Unia ma 5,7 tysiąca takich naukowców, Stany 5,1 tysiąca, a Chiny niecały tysiąc.
Najlepsi z najlepszych
Autorzy raportu dołożyli jeszcze jeden wskaźnik do tej kategorii: liczbę badaczy SI publikujących na najważniejszych konferencjach naukowych SI. Tu USA są dwukrotnie lepsze od Europy i pięciokrotnie lepsze od Chin.
Podobnie jest ze wskaźnikiem liczby publikujących naukowców z tytułami doktorskimi i profesorskimi – Stany też wygrywają. Na dodatek Ameryka przyciąga najbardziej utalentowanych pracowników w dziedzinie SI. W latach 1998-2017 do pracy w przemyśle trafiło tam 1283 zagranicznych naukowców, do Europy 834, a do Chin zaledwie 58. Z 20 firm o największym potencjale w dziedzinie talentów SI aż 10 działa w USA, w Unii sześć, a w Chinach jedna (Huawei). Brak największych talentów w Chinach, jak sugerują autorzy raportu, może wynikać z tego, że zainteresowanie sztuczną inteligencją jest w tym kraju zjawiskiem stosunkowo nowym.
Ale Chińczycy nie czekają bezczynnie. Plan Rady Państwa z 2017 roku wezwał uczelnie do stworzenia nowej dyscypliny akademickiej: sztucznej inteligencji. Chiny chcą rozwinąć 50 ośrodków badawczych SI, kursy online, mają też pięcioletni plan kształcenia 500 wykładowców i 5 tysięcy studentów.
Dola badacza
A w jakiej sytuacji są badacze SI? Autorzy raportu porównali między innymi liczbę i jakość materiałów naukowych, liczbę cytowań w innych opracowaniach, liczbę firm zajmujących się oprogramowaniem, usługami i serwisem komputerowym na potrzeby badań i rozwoju. Ameryka wyprzedza tu Unię Europejską i Państwo Środka o połowę wartości indeksów.
USA są liderem w SI, zarówno jeśli chodzi o poziom wydatków na badania, jak i na elitarne organizacje badawcze. Instytucje naukowe z siedzibami w Stanach, które w latach 2013-2017 opublikowały najwięcej referatów z dziedziny SI, to światowa elita elit. Wystarczy wymienić Uniwersytet Carnegie Mellon, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Microsoft, IBM czy Uniwersytet Stanforda. Wskaźnik poziomu cytowań amerykańskich publikacji dwukrotnie przewyższa unijny i trzykrotnie chiński.
Jednak prym we wzroście tego wskaźnika należy do Chin: od 1998 roku do 2017 wynosił on średnio 154, w przypadku USA 24, a Unii 11 procent rocznie. Utrzymanie tego tempa pozwoli Chinom szybko dogonić Europę, gdzie na dodatek spada liczba publikacji naukowych poświęconych SI.
Co więcej, spada udział amerykańskich publikacji wśród cytowanych na świecie, a chińskich – wzrasta. Badania Allen Institute of Artificial Inteligence wskazują, że do 2020 roku Chiny prześcigną USA w liczbie najczęściej cytowanych publikacji, a do 2025 roku 1 procent wszystkich prac badawczych na świecie będzie chińskiego autorstwa.
Rozwój wymaga pieniędzy
W przypadku kategorii „rozwój” porównano kapitał wysokiego ryzyka SI, finansowanie na prywatnym rynku, przejęcia firm SI, ich liczbę oraz dane patentowe dla trzech konkurujących gospodarek. Z raportu wynika, że Chiny częściowo finansują firmy typu private equity, niedopuszczone do obrotu publicznego. To szczególny rodzaj inwestycji kapitałowych w formie finansowania własnego lub mieszanego. Na przykład urząd miejski Guangzhou przyznał w 2017 roku dotację wartą aż 301 milionów dolarów firmie CloudWalk, która zajmuje się technologią rozpoznawania twarzy.
Śledzenie prywatnego finansowania to jeden ze sposobów określania zdolności narodów do rozwijania branży IT. W tej dyscyplinie dominują Stany Zjednoczone (16,9 mld dol.), za nimi są Chiny (13,5 mld dol.) i Unia Europejska (2,8 mld dol.).
Jeśli chodzi o start-upy, w 2017 roku w Stanach powstało ich 1393, w Europie 726, a w Chinach 383. Ponadto w Ameryce jest też obecnie najwięcej – aż 1727 – firm SI, których finansowanie z zewnątrz wynosi co najmniej milion dolarów. W Europie są 762 takie przedsiębiorstwa, a w Chinach 224.
Chiny są liderem zarówno w gromadzeniu danych, jak i w ich ilości udostępnianej dużym firmom internetowym, najlepiej wykorzystującym SI. Dlatego w przyszłości potęga Chin może jeszcze wzrosnąć
Nie jest jasne, czy Stany zdołają utrzymać pozycję lidera. Nowe chińskie firmy z dziedziny SI otrzymują łącznie większe wsparcie finansowe niż nowe start-upy z siedzibami w USA. Na przykład w 2017 roku chińskie start-upy otrzymały 8,1 miliarda dolarów finansowania, a wschodzące firmy SI w USA 6,2 miliarda. Chiny od kilku lat zmniejszają też zapóźnienie w kategorii nowo powstających firm SI, podczas gdy w USA trwa w tej dziedzinie stagnacja.
W Europie inwestycje w firmy SI są na ogół mniejsze niż u rywali. Dlaczego? Z powodu ograniczeń w transferowaniu własności intelektualnej i technologii, mniejszego dostępu do finansowania dla przedsiębiorstw intensywnie wykorzystujących kapitał i opierających się na badaniach naukowych.
Kto dostrzega potencjał
Si to większa konkurencyjność, optymalizacja, szybsze i dokładniejsze informacje. Czyli zysk ekonomiczny i społeczny. Rolę SI w rozwoju dostrzegają kolejne kraje. Chiny przyjęły swój „Plan działania na rzecz promowania rozwoju przemysłu SI nowej generacji” w 2017 roku. Unijny „Skoordynowany plan dla sztucznej inteligencji” (2018) wzywa do tworzenia wspólnych europejskich przestrzeni danych. Natomiast prezydent Trump w 2019 roku zarządził tworzenie standardów technicznych dla przyjęcia SI. Towarzyszący temu raport wykazał, że jeśli chodzi o wartości bezwzględne, w dziedzinie SI światu przewodzą Chiny. Państwo Środka najszybciej wdraża rozwiązania oparte na SI. Administracja lokalna najszybciej inwestuje w inteligentne rozwiązania, rząd najsprawniej zapewnia kapitał prywatnym firmom.
Dzieje się tak m.in. dlatego, że obywatele i firmy w Chinach dostrzegają wartość SI szybciej niż Amerykanie czy Europejczycy. 76 procent Chińczyków uważa, że SI będzie miała wpływ na całą krajową gospodarkę, a 91 procent wierzy, że SI stworzy nowe miejsca pracy w ciągu kolejnych 10 lat.
Jak dane są dane
Nie ma SI bez dużej ilości różnych danych. Nie da się też prosto zmierzyć względnej ich ilości i wartości dla danego obszaru. Autorzy raportu sięgnęli po wskaźniki dotyczące aktywności w internecie, internetu rzeczy, wydajności, płatności mobilnych oraz map wysokiej rozdzielczości i odsetka ludności korzystającej z tych rozwiązań. W niektórych przypadkach, ze względu na swą 1,3-miliardową populację, Chiny mają naturalną przewagę.
Przykład? Największy dostęp do dokumentacji mają Chińczycy, najmniejszy, z uwagi na ograniczony przepływ transgraniczny danych i zróżnicowaną etnicznie populację – Europejczycy. Fakt, że w Europie w znacznym stopniu jest to już dokumentacja cyfrowa, niewiele w tej sytuacji pomaga.
Istotne są też możliwości sprzętowe i dostęp do danych, na przykład zdjęć satelitarnych. Od kwietnia 2019 blisko połowa USA ma dostęp do danych mapowych o rozdzielczości do 1 metra lub większej. Tymczasem dostęp do map o wysokiej rozdzielczości ma zaledwie sześć państw UE zajmujących 15 procent jej terytorium. W Chinach takie mapy mogą wykonywać wyłącznie przedsiębiorstwa z licencją, a tych wydano zaledwie 14.
Spowalniacz RODO?
Autorzy raportu podkreślają, że przepisy RODO, określające w Unii Europejskiej dostęp do danych, ograniczają ich gromadzenie i wykorzystywanie. Zresztą Eline Chivot jest autorką dosyć kontrowersyjnego dla niektórych artykułu w „Financial Times”, który podnosi tę kwestię.
„Uważamy, że otoczenie regulacyjne UE stwarza największe ograniczenie w gromadzeniu i wykorzystaniu danych” – piszą autorzy raportu.
Choć w USA funkcjonują federalne przepisy o ochronie danych osobowych, nie ograniczyły one organizacjom możliwości korzystania z danych na takim poziomie, jak europejskie RODO. Chiny w swoich regulacjach żądają gromadzenia jak najmniejszej liczby danych „dla pierwotnych celów” i przetrzymywania ich w jak najkrótszym czasie. To przepis na tyle ogólny, że nie jest prawnie egzekwowany. Norma ta ma być przyjazna przedsiębiorstwom, a nie prywatności człowieka.
Jeden portal do wszystkiego
Raport pokazuje, że Chiny są liderem zarówno w gromadzeniu danych, jak i w ich ilości udostępnianej dużym firmom internetowym, najlepiej wykorzystującym SI. Dlatego w przyszłości potęga Chin może jeszcze wzrosnąć. Poza tym usługi internetowe na Zachodzie są podzielone między wiele firm, gdy w Chinach zamówienie taksówki, posiłku, zarezerwowanie hotelu zarządzanie rachunkiem jest możliwe dzięki jednej aplikacji (WeChat).
Co prawda Facebook z dwoma miliardami użytkowników jest niemal dwukrotnie większy od WeChat (1,1 miliarda), ale gdy firmy chińskie osiągną większy sukces na arenie międzynarodowej w usługach związanych z SI, przewaga Amerykanów szybko stopnieje.
Raport zauważa ponadto, że na razie Chiny nie wykorzystują w pełni swojego potencjału danych, firmy wolniej korzystają z pamięci masowej i w niewielkim stopniu tworzą standardy SI.
Kto ma sprzęt, ma władzę
Możliwości SI mogą być zwielokrotnione dzięki mocy obliczeniowej tzw. superkomputerów. Sprzęt jest niezwykle ważny w konkurowaniu o prymat w dziedzinie SI, a raport bada przewagi poszczególnych gospodarek na bazie sprzedaży półprzewodników, wydatków na badania i rozwój układów scalonych oraz liczby superkomputerów i ich wydajności. Wartości bezwzględne wskazują na przewagę USA w produkcji sprzętu, a także wielkości siły roboczej zatrudnionej do jego produkcji.
Jeśli chodzi o superkomputery, liczby bezwzględne przemawiają za Chinami (wspomniane 219 superkomputerów w pierwszej „500”), lecz w przeliczeniu na milion pracujących USA są tu na pierwszym miejscu (7 superkomputerów), Unia na drugim (4), a Chiny na trzecim (3).
Państwo Środka rośnie w siłę w dziedzinie półprzewodników dla elektroniki użytkowej, pozostawiając już w tyle Unię. W ciągu ostatnich dwóch lat na rozwój technologii informacyjno-komunikacyjnych kilka chińskich przedsiębiorstw otrzymało od rządu ponad 100 mln dol.
Tymczasem przemysł europejski zaprzestał produkcji zaawansowanych półprzewodników cyfrowych na większą skalę, a firmy spoza UE kupują europejskich producentów chipów. Rynek superkomputerów na terenie Unii, które byłyby w stanie doścignąć chińskie czy amerykańskie maszyny, to wciąż pobożne życzenie.
Unio, obudź się!
Raport formułuje zalecenia dla każdego z państw w każdej z kategorii. Ich wdrożenie pomoże dotrzymać kroku konkurentom. Czy Unia ma jeszcze szansę na dogonienie liderów? Jak to zrobić?
1. Zatrzymać i promować talenty
Unia powinna zadbać, by talenty z dziedziny SI chciały w niej pozostać, a nie wyjeżdżały do USA czy Chin. Powinna też zadbać o rozwój pracowników, którzy rozwiną gospodarkę opartą na inteligentnych algorytmach. Więcej: Komisja Europejska powinna wspierać politykę zachęcającą naukowców i przedsiębiorców zajmujących się sztuczną inteligencją do przenoszenia się na nasz kontynent.
Pożądanym posunięciem byłoby przyznawanie przez Komisję miliona euro rocznie na okres pięciu lat 100 najlepszym badaczom akademickim z dziedziny SI. KE winna też zapewnić dotacje na programy certyfikacji nauczycieli w informatyce. Od Unii oczekuje się postawienia na partnerstwa publiczno-prywatne na rzecz edukacji informatycznej i rozwój umiejętności informatycznych. Wiele czołowych przedsiębiorstw projektujących lub wykorzystujących technologie cyfrowe byłoby prawdopodobnie aktywnymi uczestnikami takich programów. KE powinna sfinansować program pilotażowy wspierający obecność tych firm w szkołach średnich. Po co? By umiejętności młodzieży w zakresie cyfrowej inżynierii i produkcji były większe.
2. Połączyć badaczy z biznesem
UE jest silna zarówno pod względem jakości, jak i wyników badań nad SI. Jednak w 2017 roku Chiny wyprzedziły Unię w publikacjach z tej dziedziny, znacznie zmniejszają też dystans w zakresie jakości badań. Europa powinna postawić na badania, rozwój i transfer technologii. Komisja musi ograniczyć bezpośrednie wydatki na indywidualne projekty badawcze, miast tego finansując długofalowo wspierane przez przemysł uniwersyteckie ośrodki badawczo-rozwojowe pracujące nad innowacjami przemysłowymi.
UE jest silna zarówno pod względem jakości, jak i wyników badań nad SI. Jednak w 2017 roku Chiny wyprzedziły Unię w publikacjach z tej dziedziny, znacznie zmniejszają też dystans w zakresie jakości badań. Europa powinna postawić na badania, rozwój i transfer technologii. Komisja musi ograniczyć bezpośrednie wydatki na indywidualne projekty badawcze, miast tego finansując długofalowo wspierane przez przemysł uniwersyteckie ośrodki badawczo-rozwojowe pracujące nad innowacjami przemysłowymi.
Trzeba też rozwinąć system finansowania badań i rozwoju w dziedzinie technologii informacyjno-komunikacyjnych, który dawałby unijnemu przemysłowi technologiczną przewagę. Rozszerzenia wymaga też program VentureEU, zapewniający finansowanie nowo powstających przedsiębiorstw.
3. Dane ponad granicami
UE powinna silniej i transgranicznie wykorzystywać dane publiczne, stworzyć bazy danych dla sektora publicznego w opiece zdrowotnej, w sektorze energetycznym i transporcie.
Unia winna też wspierać dalszy rozwój polityki otwartych danych w swoich państwach członkowskich, by zwiększyć liczbę zbiorów danych dostępnych dla społeczeństwa. Trzeba opracować i wdrożyć politykę w zakresie danych we wszystkich państwach członkowskich, by ułatwić do nich dostęp i współdziałanie między organami rządowymi, naukowcami i przedsiębiorstwami. Należy też zmienić te zapisy RODO, które ograniczają wykorzystywanie danych przez przedsiębiorstwa europejskie.
4. Usunąć bariery
Państwa członkowskie UE powinny wprowadzić lokalne szkolenia z umiejętności związanych z SI, rozwijając partnerstwa z uniwersytetami i przemysłem. Muszą też zapewnić małym i średnim przedsiębiorstwom, niezdolnym do zatrudnienia ekspertów SI w pełnym wymiarze godzin, możliwość korzystania z usług firm świadczących takie usługi.
UE powinna zachęcać do opracowywania większej liczby gotowych narzędzi SI, które wymagają tylko podstaw programowania lub bazowych umiejętności analitycznych. W każdym państwie Unii należy powołać szefa (ministra, sekretarza) ds. technologii cyfrowej, który poza aktywnością w kraju zasiadałby też w ogólnounijnym panelu doradzającym Komisji Europejskiej, jak wspólnie rozwijać sztuczną inteligencję.
5. Równa ochrona, nie regulacje
Modeli biznesowych opartych na SI Unia nie powinna poddawać tym samym regulacjom, co modele tradycyjne – bo to często ogranicza innowacyjność. Trzeba się skupić na równej ochronie, a nie równych regulacjach.
Komisja Europejska powinna tak formułować swoje zasady, regulacje i wytyczne dotyczące SI, by państwa członkowskie i biznes kierowały się w rozwoju innowacyjnością, a nie ostrożnością.