NSF opent in VS zeven Artificial Intelligence Research Institutes

De nieuwe AI-instituten zullen fundamenteel AI-onderzoek bevorderen dat ethische en betrouwbare AI-systemen en -technologieën promoot, nieuwe benaderingen van cyberbeveiliging ontwikkelen, bijdragen aan innovatieve oplossingen voor klimaatverandering, ons begrip van de hersenen vergroten en AI-mogelijkheden benutten om onderwijs en volksgezondheid te verbeteren . De AI-instituten zullen de ontwikkeling van een divers AI-personeelsbestand in de Verenigde Staten ondersteunen en helpen de risico's en mogelijke schade van AI aan te pakken. De investering van vandaag betekent dat de NSF en financieringspartners nu bijna een half miljard dollar hebben geïnvesteerd in het onderzoeksnetwerk van AI Institutes, dat bijna elke Amerikaanse staat bereikt.

"De nationale AI-onderzoeksinstituten zijn een cruciaal onderdeel van het AI-innovatie-, infrastructuur-, technologie-, onderwijs- en partnerecosysteem van onze natie", aldus NSF-directeur Sethuraman Panchanathan. "Deze instituten stimuleren ontdekkingen die ervoor zorgen dat ons land voorop loopt in de wereldwijde AI-revolutie."

“Deze strategische federale investeringen zullen de Amerikaanse AI-infrastructuur en -innovatie bevorderen, zodat AI kan helpen bij het aanpakken van enkele van de grootste uitdagingen waarmee we worden geconfronteerd, van klimaatverandering tot gezondheid. Belangrijk is dat het groeiende netwerk van nationale AI-onderzoeksinstituten verantwoorde innovatie zal bevorderen die de veiligheid en rechten van mensen waarborgt”, aldus Arati Prabhakar, directeur van het Witte Huis Office of Science and Technology Policy.

De nieuwe AI-instituten zijn interdisciplinaire samenwerkingen tussen top-AI-onderzoekers en worden ondersteund door cofinanciering van de National Institutes of Standards and Technology (NIST) van het Amerikaanse ministerie van Handel; het Directoraat Wetenschap en Technologie van het Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Veiligheid (DHS S&T); National Institute of Food and Agriculture van het Amerikaanse Ministerie van Landbouw (USDA NIFA); het Institute of Education Sciences (ED IES) van het Amerikaanse ministerie van Onderwijs; Het Amerikaanse ministerie van Defensie van de ondersecretaris van defensie voor onderzoek en engineering (DoD OUSD R&E) en IBM Corporation (IBM).

“Fundamenteel onderzoek op het gebied van AI en machine learning is nog nooit zo cruciaal geweest voor het begrijpen, creëren en inzetten van door AI aangedreven systemen die transformerende en betrouwbare oplossingen bieden in onze samenleving”, aldus Margaret Martonosi, adjunct-directeur voor computer- en informatiewetenschappen en engineering van NSF. "Deze recente onderscheidingen, evenals ons AI Institutes-ecosysteem als geheel, vertegenwoordigen onze actieve inspanningen bij het aanpakken van nationale economische en maatschappelijke prioriteiten die afhangen van de AI-capaciteit en het leiderschap van ons land."

De nieuwe AI-instituten richten zich op zes onderzoeksthema's:

Trustworthy AI

NSF Institute for Trustworthy AI in Law & Society (TRAILS)

TRAILS, geleid door de Universiteit van Maryland, heeft tot doel de praktijk van AI te transformeren van een praktijk die voornamelijk wordt aangedreven door technologische innovatie naar een praktijk die wordt aangedreven met aandacht voor ethiek, mensenrechten en steun voor gemeenschappen waarvan de stem is gemarginaliseerd in de reguliere AI. TRAILS zal het eerste instituut in zijn soort zijn dat participatief ontwerp, technologie en bestuur van AI-systemen en -technologieën integreert en zal zich richten op het onderzoeken hoe vertrouwen in AI eruitziet, of huidige technische oplossingen voor AI kunnen worden vertrouwd en welke beleidsmodellen kunnen worden gebruikt. de betrouwbaarheid van AI effectief ondersteunen. TRAILS wordt gefinancierd door een samenwerking tussen NSF en NIST.

Intelligent Agents for Next-Generation Cybersecurity

AI Institute for Agent-based Cyber ​​Threat Intelligence and Operation (ACTION)

Onder leiding van de Universiteit van Californië, Santa Barbara, zal dit instituut nieuwe benaderingen ontwikkelen die gebruik maken van AI om te anticiperen op en corrigerende maatregelen te nemen tegen cyberdreigingen die gericht zijn op de veiligheid en privacy van computernetwerken en hun gebruikers. Het team van onderzoekers zal samenwerken met experts in beveiligingsoperaties om een ​​revolutionaire benadering van cyberbeveiliging te ontwikkelen, waarbij AI-ondersteunde intelligente beveiligingsagenten samenwerken met mensen gedurende de levenscyclus van cyberdefensie om gezamenlijk de veerkracht van de beveiliging van computersystemen in de loop van de tijd te verbeteren. ACTION wordt gefinancierd door een samenwerking tussen NSF, DHS S&T en IBM.

Climate Smart Agriculture and Forestry

AI Institute for Climate-Land Interactions, Mitigation, Adaptation, Tradeoffs and Economy (AI-CLIMATE)

Dit instituut, geleid door de Twin Cities van de Universiteit van Minnesota, heeft tot doel fundamentele AI te bevorderen door kennis uit de landbouw- en bosbouwwetenschappen te integreren en deze unieke, nieuwe AI-methoden te benutten om klimaateffecten te beteugelen en plattelandseconomieën te versterken. Door een nieuwe wetenschappelijke discipline en een innovatie-ecosysteem te creëren dat AI en klimaatslimme land- en bosbouw kruist, zullen onze onderzoekers en praktijkmensen boeiende, door AI aangedreven kennis en oplossingen ontdekken en uitvinden. Voorbeelden zijn onder meer AI-verbeterde schattingsmethoden van broeikasgassen en gespecialiseerde field-to-market beslissingsondersteunende tools. Een belangrijk doel is het verlagen van de kosten van en het verbeteren van de boekhouding van koolstof in boerderijen en bossen om koolstofmarkten sterker te maken en de besluitvorming te informeren. Het instituut zal ook het AI-personeelsbestand op het platteland en in de stad uitbreiden en diversifiëren.

Neural and Cognitive Foundations of Artificial Intelligence

AI Institute for Artificial and Natural Intelligence (ARNI)

Onder leiding van Columbia University zal dit instituut toponderzoekers uit het hele land samenbrengen om zich te concentreren op een nationale prioriteit: het verbinden van de grote vooruitgang die is geboekt in AI-systemen met de revolutie in ons begrip van de hersenen. ARNI zal voorzien in de dringende behoefte aan nieuwe paradigma's van interdisciplinair onderzoek tussen neurowetenschappen, cognitieve wetenschap en AI. Dit zal de vooruitgang op alle drie de gebieden versnellen en de transformerende impact op de samenleving in het volgende decennium verbreden. ARNI wordt gefinancierd door een samenwerking tussen NSF en OUSD (R&E).

AI for Decision Making

AI-Institute for Societal Decision Making (AI-SDM)

Onder leiding van de Carnegie Mellon University probeert dit instituut mensgerichte AI te creëren voor besluitvorming om een ​​effectieve respons te versterken in onzekere, dynamische scenario's met beperkte middelen, zoals rampenbeheer en volksgezondheid. Door een interdisciplinair team van AI- en sociaalwetenschappelijke onderzoekers samen te brengen, stelt AI-SDM noodmanagers, volksgezondheidsfunctionarissen, eerstehulpverleners, gemeenschapswerkers en het publiek in staat beslissingen te nemen die datagestuurd, robuust, flexibel, hulpbronnenefficiënt en betrouwbaar. De visie van AI-SDM zal worden gerealiseerd via de ontwikkeling van AI-theorie en -methoden, translationeel onderzoek, training en outreach, mogelijk gemaakt door partnerschappen met diverse universiteiten, overheidsorganisaties, zakelijke partners, community colleges, openbare bibliotheken en middelbare scholen.

AI-Augmented Learning to Expand Education Opportunities and Improve Outcomes

AI Institute for Inclusive Intelligent Technologies for Education (INVITE)

Onder leiding van de Universiteit van Illinois, Urbana-Champaign, probeert dit instituut de manier waarop onderwijstechnologieën omgaan met leerlingen fundamenteel te herformuleren door AI-tools en -benaderingen te ontwikkelen ter ondersteuning van drie cruciale niet-cognitieve vaardigheden waarvan bekend is dat ze ten grondslag liggen aan effectief leren: doorzettingsvermogen, academische veerkracht en samenwerking. Het op gebruik geïnspireerde onderzoek van het Instituut zal zich richten op hoe kinderen STEM-inhoud communiceren, hoe ze leren vol te houden door uitdagend werk, en hoe leraren de ontwikkeling van niet-cognitieve vaardigheden ondersteunen en bevorderen. De resulterende op AI gebaseerde tools zullen in klaslokalen worden geïntegreerd om leraren in staat te stellen leerlingen op meer ontwikkelingsgerichte manieren te ondersteunen.

AI Institute for Exceptional Education (AI4ExceptionalEd)

Onder leiding van de Universiteit van Buffalo zal dit instituut werken aan universele spraak- en taalscreening voor kinderen. Het raamwerk, de AI-screener, analyseert video- en audiostreams van kinderen tijdens interacties in de klas en beoordeelt de behoefte aan evidence-based interventies die zijn afgestemd op de individuele behoeften van studenten. Het instituut zal kinderen helpen die op vaardigheden gebaseerde spraak- en taaldiensten nodig hebben, fundamentele AI-technologieën bevorderen en het begrip van de spraak- en taalontwikkeling van kinderen verbeteren. Het AI Institute for Exceptional Education werd eerder aangekondigd in januari 2023. De instituten INVITE en AI4ExceptionalEd worden gefinancierd door een samenwerking tussen NSF en ED-IES.

Commentaar NSF Federal Government Funding Partners

"Het vergroten van de betrouwbaarheid van het AI-systeem en het verminderen van de risico's zal de sleutel zijn tot het ontketenen van de potentiële voordelen van AI en het waarborgen van onze gedeelde maatschappelijke waarden", aldus onderminister van Handel voor Standaarden en Technologie en NIST-directeur Laurie E. Locascio. “Tegenwoordig is het vermogen om de betrouwbaarheid van AI-systemen en de impact ervan op individuen, gemeenschappen en de samenleving te meten, beperkt. TRAILS kan helpen ons begrip te vergroten van de fundamenten van betrouwbare AI, ethische en maatschappelijke overwegingen van AI, en hoe systemen kunnen worden gebouwd die worden vertrouwd door de mensen die ze gebruiken en erdoor worden beïnvloed.”

"Het ACTION Institute zal ons helpen de kansen en risico's van snel evoluerende AI-technologie en de impact ervan op DHS-missies beter te beoordelen", aldus Dr. Dimitri Kusnezov, DHS-ondersecretaris voor Wetenschap en Technologie. “Deze groep onderzoekers en hun ambitie om de grenzen van fundamentele AI te verleggen en nieuwe inzichten toe te passen, vertegenwoordigen een aanzienlijke investering in cyberbeveiliging. Deze partnerschappen stellen ons in staat om gezamenlijk voorop te blijven lopen op het gebied van toonaangevend onderzoek naar AI-technologieën.”

“In de traditie van investeringen van het USDA National Institute of Food and Agriculture, maakt dit nieuwe instituut gebruik van de wetenschappelijke kracht van Amerikaanse Land-Grant Universities, geïnformeerd door nauwe samenwerking met boeren, producenten, onderwijzers en innovators om de grote uitdaging van stijgende broeikasgasconcentraties en geassocieerde klimaatverandering, "zei waarnemend NIFA-directeur Dr. Dionne Toombs. "Dit innovatieve centrum zal inspelen op de dringende noodzaak om klimaatgerelateerde bedreigingen tegen te gaan, de uitstoot van broeikasgassen te verlagen, het Amerikaanse personeelsbestand te laten groeien en nieuwe kansen op het platteland te vergroten."

“Het toonaangevende AI-onderzoek put onvermijdelijk uit ons tot nu toe beperkte begrip van menselijke cognitie. Dit AI-instituut probeert de gebieden van AI en neurowetenschappen te verenigen om geavanceerde ontwerpen en benaderingen te bieden voor meer capabele en betrouwbare AI, en tegelijkertijd een beter begrip van het menselijk brein te bieden, "zei Dr. Bindu Nair, directeur, Basic Research Office, Office of de staatssecretaris van Defensie voor Onderzoek en Engineering. "We zijn er trots op om samen te werken met NSF op dit kritieke onderzoeksgebied, aangezien voortdurende vooruitgang op deze gebieden het potentieel biedt voor verdere en aanzienlijke voordelen voor de nationale veiligheid, de economie en verbeteringen in de kwaliteit van leven."

"We zijn verheugd om met NSF samen te werken aan deze twee AI-instituten", aldus IES-directeur Mark Schneider. “We hopen dat ze waardevolle inzichten zullen bieden in hoe moderne technologieën kunnen worden aangeboord om de onderwijswetenschappen te verbeteren, maar wat nog belangrijker is, we hopen dat ze zullen leiden tot betere leerlingresultaten en manieren zullen vinden om de tijd van leraren vrij te maken om beter geïnformeerde geïndividualiseerde instructie te geven. voor de studenten waar ze zoveel om geven.”