Kognitivní systém

Kognitivní systém je digitální systém s rozhraními mezi digitálním světem a životního prostředí , které může vnímat a pochopit věci, vyvodit závěry a poučit se z nich. Kognitivní systémy jsou schopné samostatně vyvíjet řešení pro lidské úkoly. Mohou komunikovat a spolupracovat s jinými digitálními systémy, interpretovat kontexty a jsou přizpůsobiví.

funkčnost

Příklad schématu kognitivního systému

Pomocí senzorů, jako jsou snímače pohybu , kamery , mikrofony nebo snímače teploty , lze detekovat signály z okolí. Pro vnímání („detekce“) jsou tyto signály rozpoznány systémem rozpoznávání a převedeny na digitální informace. Tyto informace lze zdokumentovat a zpracovat . Výsledek uvažování lze také zdokumentovat a slouží k ovládání a provádění („provádění“) akce v prostředí pomocí akčních členů . Těmito pohony mohou být například motory , clony , reproduktory nebo termostatické ventily .

Pokud existuje zpětná vazba mezi akčními členy a senzory, může kognitivní systém vytvořit digitální řídicí smyčku . Kognitivní systém má poté roli učícího agenta .

Kognitivní systémy obvykle komunikují s jinými interaktivními systémy za účelem výměny , ověřování nebo ověřování údajů . Díky spolupráci může několik systémů fungovat současně v digitálním i reálném světě. Lidé mohou komunikovat s kognitivními systémy prostřednictvím rozhraní člověk-stroj .

Pro implementaci kognitivních systémů se používají například neuronové sítě , velká data nebo strojové učení nebo hluboké učení .

Příklady použití

Kognitivní systémy se používají v rostoucím počtu oblastí a představují například základní technologii pro vozidla s vlastním řízením , inteligentní osobní asistenty , průmysl 4.0 a internet věcí . Typickým rysem těchto systémů je, že mohou zpracovávat velké množství dat za krátkou dobu a jsou vloženy do systému vyšší úrovně („systém systémů“). Do této technologie bylo do roku 2020 celosvětově investováno několik desítek miliard eur.

Kognitivní systémy by měly přispívat k přidané hodnotě v digitální transformaci ekonomických procesů. Měly by působit jako zesilovač lidské kreativity v inovačních procesech a podporovat společnosti při zlepšování produktů a služeb.

Pro datovou vědu jsou kognitivní systémy zásadním přínosem pro vývoj metod a automatických hypotéz . Používají se v této souvislosti, například při navrhování digitálních dvojčat nebo při předpovídání událostí.

podmínky

Kognitivní systémy by měly být provozně bezpečné a spolehlivé . Je třeba co nejvíce zabránit tomu, aby tyto systémy mohly být ovlivňovány nebo deaktivovány například kybernetickými útoky . Rozhraní člověk-stroj systémů by mělo být použitelné a lidé nesmí být ohroženi.

Protože během zpracování dat kognitivními systémy se generuje velké množství dat, která mohou být dočasně nebo dokonce trvale uložena, analýza dat často umožňuje vyvodit neočekávané závěry. Proto bude možná nutné vzít v úvahu aspekty ochrany údajů . Uživatelé musí být odpovídajícím způsobem informováni o použití údajů třetími stranami a poté musí mít kontrolu nad používáním těchto údajů.

Vymezení

Kognitivní systémy mohou využívat procesy umělé inteligence , ale nelze je s nimi srovnávat.

Obecným pojmem pro všechny IT infrastruktury , technologie , softwarová řešení a algoritmy, které tvoří kognitivní systémy, je kognitivní výpočetní technika . Lze tedy poskytovat kognitivní služby (anglicky: cognitive services ).

literatura

  • Pravidlo aplikace VDE AR-E 2842-61-1 Vývoj a důvěryhodnost autonomních / kognitivních systémů
    • Část 61-1: Terminologie a základní pojmy , 26. června 2020, číslo článku VDE 1800574
    • Část 61-2: Správa , červen 2021, číslo článku VDE 0800731
    • Část 61-3: Vývoj na úrovni řešení (celá aplikace) , 7. května 2021, číslo článku VDE 1800646
    • Část 61-6: Po vydání řešení , červen 2021, číslo článku VDE 0800732

webové odkazy

Individuální důkazy

  1. ↑ a b c d e Kognitivní stroje - Milník ve znalostní práci - Průvodce , BITKOM , 2015, zpřístupněno 6. března 2020
  2. ↑ ISO / IEC DIS 22989: 2021 Informační technologie - Umělá inteligence - Pojmy a terminologie umělé inteligence , Kapitola 5 Pojmy umělé inteligence , Oddíl 5.3 Agent
  3. ↑ a b c d Kognitivní systémy . Fraunhoferův institut pro kognitivní systémy IKS. Citováno 6. března 2020
  4. ^ Adrian Vogler: Digitalizace řízení dovedností . In: Computer Science Spectrum . páska 41 , č. 2 , 1. dubna 2018, s. 97-104 , doi : 10,1007 / s00287-018-1097-r .
  5. ↑ Kognitivní asistenční systémy . Německé výzkumné středisko pro umělou inteligenci. Citováno 6. března 2020.
  6. ↑ Data - surovina pro inteligentní inovace , část „Výzva zabezpečení dat“, Fraunhofer Výroční zpráva 2016, Fraunhofer-Gesellschaft . Citováno 9. března 2020.