För en fysiker är artificiell intelligens ett praktiskt verktyg som hjälper med klassificering och filtrering av brusande signaler

Studenter som väljer att fördjupa sig i artificiell intelligens gör förmodligen klokt, säger Edward Hæggström, professor i materialfysik.

Visste du att din tandläkares borr redan kunde utnyttja artificiell intelligens? Den kunde öka varven när den borrar i hårdare ben, och minska varven när omgivningen mjuknar. Då skulle tandläkaren inte i misstag kunna borra för djupt.

En sådan apparat är ingen utopi, utan den kunde bra vara en gemensam uppvisning av kunnandet inom fysik och programvaruutveckling. Den skulle bestå av en del som förnimmar sin omgivning, själva apparaten samt programvara som fungerar i bakgrunden och utnyttjar artificiell intelligens. Programvaran skulle kontrollera borren och begrunda hurdana order den ska ges.

– En fysiker är specialiserad på att mäta och förstår världen utgående från mätningar. I praktiken innehåller alla moderna apparater programvara och det skulle vara möjligt att inkludera artificiell intelligens i den, säger professor Edward Hæggström.

Nu behöver fysikerna programvaruexperternas hjälp för att kunna utveckla allt bättre apparater. Universitetet är en bra miljö för att utveckla idéer, eftersom sakkunniga finns nära till hands. Samarbete med både datavetare och statistiker hör till Hæggströms vardag.

– Jag är så gammalmodig att jag faktiskt går och frågar människor och säger att jag har tänkt lösa det så här, kommer ni på et bättre sätt? Vad fungerar alltid och vad är ännu experimentellt, men eventuellt mer effektivt än de gamla metoderna?

Rena rör med en kombination av ultraljud och artificiell intelligens

Ett av Hæggströms projekt är företaget Altum Technologies, som också föddes ur universitetets forskning och som han är delägare i. Företaget producerar en apparat som rengör industriella rör med hjälp av ultraljud. Sensorerna som fästs på utsidan av rören rengör dem från smuts med ultraljud utan att fabrikens produktion måste avbrytas för rengöring.

Rengöringsmetoden kan finjusteras med hjälp av artificiell intelligens, vilket underlättar arbetet eftersom det inte millimeternoga var på rören ultraljudssensorerna fästs. Det kan vara svårt att montera sensorerna exakt djupt inne i fabriker där rören kan finnas på svårtillgängliga ställen, och ibland gör även montörer misstag. Med hjälp av artificiell intelligens kan sensorernas placering identifieras och rengöringen optimeras enligt det.

– Artificiell intelligens meddelar när rören blivit rena och rengöringen kan avslutas, vilket sparar energi, säger Hæggström.

Metoden har mottagits med intresse, och i augusti meddelade företaget att det expanderar till USA.

Artificiell intelligens filtrerar och klassificerar

Exemplet med rören är en bra beskrivning av hur Hæggström förhåller sig till artificiell intelligens.

– Jag är ganska pragmatisk. Artificiell intelligens är definitivt något som är värt att utforska och bearbeta. Men man ska inte tro på den som en gud, utan den är ett verktyg som kan piffa upp vissa saker.

Själv använder han artificiell intelligens för två ändamål: att filtrera brusiga signaler och klassificera saker.

Signaler från olika mätningar kan behöva filtreras för att man ska kunna dra slutsatser av dem. Program som utnyttjar artificiell intelligens kan prova olika sätt att bearbeta signalen och registrera när den är bäst filtrerad. Det hjälper fysiker att utveckla apparater som själva kan optimera sin funktion.

Programvara med artificiell intelligens kan också vara till hjälp med att analysera hur många klasser någonting bör delas upp i. Ett sådant program har använts till exempel för en trötthetsmätare vars utveckling Hæggström har medverkat i. Mätaren hjälper till med att bedöma om exempelvis en busschaufför är tillräckligt vaken för att tryggt köra ett fordon.  

– Filosofiskt sett är den här typen av vardagliga exempel vad artificiell intelligens betyder för mig. Men samma idéer fungerar också till exempel inom cancerdiagnostik och digital mikroskopi, berättar Haeggström.

Man måste förstå algoritmerna även om någon annan utvecklar dem

Enligt Haeggström är det bra om en fysiker skapar en uppfattning om var metoder som utnyttjar artificiell intelligens fungerar väl och var de inte gör det. Haeggström förespråkar dem inte överallt.

– Om användningen av artificiell intelligens till exempel medför en risk för en börskrasch eller någon annan katastrof ska man vara försiktig med den. Om överraskande och allvarliga följder inte är sannolika, är artificiell intelligens i allmänhet mycket effektivt.

Haeggström anser att det är svårt att på ett djupt plan förstå hur artificiell intelligens fungerar i praktiken, men att denna förståelse ändå är viktig, i synnerhet för fysiker.

– Jag representerar en skola som anser att en fysiker alltid fullständigt måste förstå hur hens mätinstrument fungerar. Annars kan man inte vara säker på att resultaten är korrekta. Detsamma gäller artificiell intelligens. En fysiker behöver inte själv utveckla algoritmer, men hen måste ha en ganska exakt kunskap om hur de fungerar och hur man i misstag kan missbruka dem.

Haeggström har också ett ytterligare tips för studenter.

– Om du funderar på om du borde göra artificiell intelligens till ditt yrke, så är det aldrig fel, oavsett om du är intresserad av fysik, kemi eller något annat ämne.

Läs mer om: Datavetenskap