KI in der Regierung bietet außergewöhnliche Möglichkeiten

Erzielen Sie mit künstlicher Intelligenz in der Regierung höhere Effizienz, verbesserte Dienste und erstaunliche Fortschritte.

Durch die Integration von KI in jeden Aspekt ihrer Arbeit können die Regierung und der öffentliche Sektor außergewöhnliche Vorteile erzielen. Die Verwendung von KI in der Regierung erfordert die Berücksichtigung von Datenschutz und -sicherheit, Kompatibilität mit Legacy-Systemen und sich entwickelnder Arbeitslasten. Intel® Technologien unterstützen ganzheitliche Systeme, die auf unserer Erfahrung in der Zusammenarbeit mit Regierungen und dem öffentlichen Sektor beruhen. Gemeinsam können wir die komplexesten Probleme auf eine Weise lösen, die die Gesellschaft verändert.

Für den öffentlichen Sektor – einschließlich der Regierungen auf Bundes-, Landes und kommunaler Ebene – bietet die Investition in KI enorme Vorteile. KI kann Organisationen helfen, effizient zu arbeiten, Kosten zu verwalten und enorme Fortschritte in der Forschung zu erzielen.

Private Unternehmen haben unglaubliche Fortschritte im Bereich der KI gemacht. Durch die Anwendung der Erkenntnisse auf die Herausforderungen im öffentlichen Sektor profitieren alle von dem, was KI zu bieten hat. In ähnlicher Weise ist die Regierung häufig ein Impulsgeber für einige der wichtigsten technologischen Fortschritte. Innovationen der Regierung und des öffentlichen Sektors können für die branchenübergreifende Einführung von KI förderlich sein.

Vorteile der KI in der Regierung

Im Zentrum der KI in öffentlichen Dienstleistungen stehen Techniken wie maschinelles Lernen und Deep Learning, Computer-Vision, Spracherkennung und Robotik. Wenn diese Techniken eingesetzt werden, ergeben sich echte, greifbare Vorteile. Bei der Verarbeitung der natürlichen Sprache werden automatisch relevante Informationen aus Informationsquellen extrahiert und Verbindungen hergestellt, sodass Analysten umsetzbare Erkenntnisse finden können. Vorhersagen der Fehlerrate tragen dazu bei, dass militärische Ausrüstung gut gewartet und bei Bedarf einsatzbereit ist. Die Erkennung von Cyber-Anomalien kann die Cybersicherheitsstrategien in Regierungssystemen revolutionieren. Die Möglichkeiten sind endlos und nehmen doch erst Gestalt an.

Automatisieren von Routinearbeiten

Die menschliche Arbeitskraft kann große Datenmengen, insbesondere die enormen Datensätze, die vom Militär, der Luft- und Raumfahrt und anderen staatlichen Sektoren gesammelt werden, nicht manuell verarbeiten. Die KI erledigt jedoch zeitaufwändige – und langwierige – Aufgaben schnell und genau. Insbesondere maschinelles Lernen und Deep Learning zeichnen sich durch klar definierte Aufgaben aus, die große Datenmengen beinhalten und umfangreiche Wiederholungen erfordern.

Durch die Automatisierung einfacher, genau definierter Aufgaben strafft die KI die Betriebsabläufe und ergänzt die Arbeitskraft. Dadurch können die Mitarbeiter mehr Zeit für Entscheidungen aufwenden, die menschliche Eingaben erfordern. Beispielsweise verwendet die US-Behörde für Staatsbürgerschaft und Einwanderung (USCIS) einen computergenerierten virtuellen Assistenten namens Emma, ​​um Fragen zu beantworten und Personen zu den relevanten Bereichen der Website weiterzuleiten. Aber ein Mensch kann besser USCIS-Entscheidungen erklären und eine Person bei den nächsten Schritten coachen.

Durchführung missionskritischer Aufgaben

In Regierungsbehörden wie dem US-Verteidigungsministerium (DoD) kann die KI kritische Funktionen unterstützen. Dazu gehören die Verbesserung von Situationsbewusstsein und Entscheidungsfindung, die Erhöhung der Sicherheit von Geräten wie Flugzeugen, Schiffen und Fahrzeugen in gefährlichen Situationen und Vorhersagen, wann kritische Teile ausfallen, wodurch die Diagnose und die Planung der Wartung automatisiert werden. Außerdem hilft die KI bei der Verbesserung der für DoD-Missionen wichtigen See-, Gelände- und Luftfahrtkarten und ermöglichen eine sichere und präzise Navigation sowie eine bessere Überwachung.

Voranbringen von Forschung und Entwicklung

Die Kombination aus AI, High-Performance-Computing (HPC) und Analytik treibt die Forschung in den Bereichen Medizin, Genomik, Ingenieurwesen, Seismologie, Astrophysik und vielen anderen Bereichen voran. Staatlich geförderte Forschungseinrichtungen sind besonders gut gerüstet, um von KI-Techniken in der akademischen Welt und dem privaten Sektor zu profitieren. Beispielsweise ermöglichen KI-Algorithmen schnellere und günstigere Vorhersagen von 3D-Proteinstrukturen aus den Sequenzen von Aminosäuren.1 Diese Kenntnisse können Wissenschaftlern helfen, Krankheiten besser zu verstehen und Medikamente zur Behandlung dieser Krankheiten zu entwickeln.

Intel verfolgt bei der KI einen ganzheitlichen Ansatz auf Systemebene. Mit dieser Ansicht wird sichergestellt, dass Organisationen das richtige System mit der jetzt und in Zukunft erforderlichen Leistung bereitstellen.

Intel® KI: Ein Ansatz auf Systemebene

Damit die KI funktioniert, ist es wichtig, die richtigen Daten zu sammeln, sicherzustellen, dass die Daten korrekt sind und die Daten für das Training ordnungsgemäß zu kennzeichnen. Modelle müssen in der richtigen Software- und Hardwareumgebung trainiert werden. Dies gilt insbesondere für die Bereitstellung von KI-Modellen vor Ort. Beispielsweise sollten KI-Algorithmen, die auf einem Satelliten in der Umlaufbahn ausgeführt werden, aus neuen Daten lernen und ihre Modelle ständig anpassen. Es ist auch wichtig, das KI-System als Ganzes zu betrachten, einschließlich Computer, Arbeits- und Datenspeicher sowie Schnittstelle, um zu verhindern, dass einzelne Teile einen Engpass verursachen.

Intel verfolgt bei der KI einen ganzheitlichen Ansatz auf Systemebene. Wir arbeiten mit Teams der Regierung und des öffentlichen Sektors zusammen, um zu bestimmen, wie Daten verwaltet und aufbereitet werden, wie Modelle ausgereift und verfeinert werden und wie die Hardware und Software bereitgestellt werden, die den Anforderungen vor Ort entsprechen. Mit dieser Ansicht wird sichergestellt, dass Organisationen das richtige System mit der jetzt und in Zukunft erforderlichen Leistung bereitstellen.

Um Budgets des öffentlichen Sektors zu erfüllen, sind auch Skalierbarkeit und Gesamtbetriebskosten von entscheidender Bedeutung. Die skalierbaren Intel® Xeon® Prozessoren unterstützen nicht nur KI-Workloads, sondern auch eine breite Palette allgemeiner Workloads. Dadurch wird die Auslastung der Infrastruktur maximiert, was die Bereitschaft in eine Investition in neue Hardware steigern kann.

Das gesamte Portfolio der Intel® Technologie für KI bietet eine Reihe zusätzlicher Tools, Entwicklungskits und Lösungen für die Verwendung mit Cloud-Dienstanbietern.

Intel® Technologien für KI von der Netzwerkperipherie (Edge) bis in die Cloud

Das Intel® Technologieportfolio für KI unterstützt Mehrzwecksysteme, zweckorientierte Systeme und anwendungsspezifische Systeme. Dies bedeutet, dass KI-Teams für jeden Auftrag die beste Hardware auswählen und mit Software optimieren können, um die maximale Leistung zu erzielen. Die folgenden Komponenten bieten eine solide Grundlage für nahezu jede KI-Anwendung.

Leistungsstarke Hardware

CPUs

Skalierbare Intel® Xeon® Prozessoren bieten eine hohe Leistung für maschinelles Lernen und Deep Learning sowie eine hohe Auslastung, um den Wert der Infrastrukturinvestitionen zu steigern.

Beschleuniger

Das Intel-Portfolio an Beschleunigern ist auf bestimmte, rigorose KI-Workloads ausgelegt. Dazu gehören Intel® FPGAs für das Rechenzentrum, Netzwerk oder Netzwerkperipherie und Intel® Movidius™ Vision Processing Unit (VPU) für Computer-Vision.

Arbeits- und Massenspeicherkapazität

Intel® Optane™ nichtflüchtiger Speicher und SSDs überwinden Engpässe bei der Datenübertragung und unterstützen große In-Memory-Anwendungen.

Interconnect

Intel® Technologien für Interconnect reichen von Mikrometern zu Meilen und von On-die-On-Package-Technologie bis hin zu Rechenzentren und drahtlosen Netzwerken.

Software- und Entwickler-Tools

Framework-Optimierungen

Optimimierungen für gängige Frameworks wie TensorFlow und Caffe können Entwicklern helfen, die Leistung auf der Intel® Architektur zu steigern.

Softwarebibliotheken

Softwarebibliotheken, einschließlich Intel® Math Kernel Library for Deep Neural Networks (Intel® MKL-DNN) und Intel® Data Analytics Acceleration Library (Intel® DAAL) helfen, die Entwicklung zu rationalisieren. (Siehe Hinweis zur Optimierung.)

Software-Toolkits

Mit Software-Tools wie dem Intel® Distribution of OpenVINO™ Toolkit können KI-Entwickler ein Modell erstellen und es für verschiedene Arten von Intel® Hardware in der Netzwerkperipherie und im Rechenzentrum bereitstellen.

Regierungsorganisationen, die ihre KI-Systeme auf Grundlage von Intel® Technologien aufbauen, profitieren von Hardware-kompatiblen Sicherheitsfunktionen.

Hardware-kompatible Sicherheitsfunktionen

Nicht alle Technologieanbieter entwickeln Lösungen mit Blick auf die Sicherheit. Regierungsorganisationen, die ihre KI-Systeme auf Grundlage von Intel® Technologien aufbauen, profitieren von Hardware-kompatiblen Sicherheitsfunktionen. Diese sichern KI-Algorithmen und Datenströme vom Endpunkt – ganz gleich, ob es sich um einen besonders robusten Laptop, eine Drohne oder einen Satelliten handelt – durch das Netzwerk und in die Cloud.

Unsere Technologien, die die Hardware-kompatible Sicherheit verbessern, umfassen Intel® Threat Detection Technology (Intel® TDT) zur Verbesserung des Bewusstseins von Cyberbedrohungen und Exploits. Darüber hinaus enthält Intel® Security Essentials die Intel® Trusted Execution Technology (Intel® TXT), mit der sichergestellt wird, dass Anwendungen in sicheren Enklaven ausgeführt werden, Hardware-unterstützte Beschleunigung von Kryptooperationen, geschützte Daten, Schlüssel und Identität und einen geschützten und verifizierter Boot-Vorgang.

Fallbeispiele: Intel® KI im öffentlichen Sektor

Von der Datenstrategie bis zur Bereitstellung in großen Unternehmen tragen Intel und unser Ökosystem dazu bei, die Zeit vom Pilotprojekt bis zur Umsetzung mit produktionsbereiten Lösungen für den privaten und den öffentlichen Sektor zu verkürzen. Die folgenden Beispiele für KI in der Regierung zeigen, wie diese Lösungen einen enormen Wert für den öffentlichen Sektor erzielen können.

Mehr als 700.000 Einwohner sind für eine zuverlässige Abwasserentsorgung auf die Wasser- und Abwasserbehörde des District of Columbia angewiesen. Da Teile der Infrastruktur mehr als 200 Jahre alt sind, müssen die 1.800 Meilen langen Abwasserrohre der Stadt jedoch ständig überprüft und gewartet werden. Die Videoanalysen mit Intel® KI-Technologien senken die Kosten und optimieren die Wartung.

Jedes Jahr meldet das FBI fast eine halbe Million vermisste Kinder. Das gemeinnützige National Center for Missing & Exploited Children dient als zentrale Stelle für wichtige Informationen, um die Kinder zu finden. Erweiterte Analysen und KI können dazu beitragen, Tipps zu verdächtigen Online-Aktivitäten zu verarbeiten und die Informationen schnell an die entsprechende Strafverfolgungsbehörde weiterzuleiten.

Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)

Um die Fortschritte in der KI-Forschung voranzutreiben, nimmt Intel an DARPA-Challenges und DARPA-Programmen für künstliche Intelligenz teil. Beispielsweise arbeiten Intel und die Brown University im Bereich der intelligenten Wirbelsäulentechnologie zusammen. Das Programm untersucht die Verwendung der Intel® KI-Technologie, einschließlich Beschleunigern und Open-Source-Software, für die Behandlung von Rückenmarksverletzungen, um Bewegungen für gelähmte Patienten zu ermöglichen. Die Forscher planen, motorische und sensorische Signale aufzuzeichnen und zu erfahren, wie künstliche neuronale Netzwerke verwendet werden, um die verletzte Stelle anzuregen.

Die Zukunft von KI und Regierung

Intel erforscht neue Techniken und Strategien für die digitale Transformation der Regierung. Beispielsweise kann das durch Intel® Software Guard Extensions (Intel® SGX) unterstützte kollaborative Lernen es mehreren Institutionen ermöglichen, ohne die Freigabe privater Daten an Projekten zusammenzuarbeiten.

Für jede Organisation ist KI eine Reise. Die KI bietet Regierungen und dem öffentlichen Sektor jedoch unzählige Vorteile, um mehr zu erreichen, Mitarbeiter und Bürger zufrieden zu stellen und ungeahnte Fortschritte zu erzielen. Organisationen können sich auf den Erfolg vorbereiten, indem sie jede Phase mithilfe von Experten für Technologie und Bereitstellung sorgfältig planen. Wir stehen in Bezug auf KI im öffentlichen Sektor noch am Anfang und es ist Zeit, sich vorzubereiten. Die Zukunft hat bereits begonnen.

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Um wichtige Dienstleistungen zu erbringen, benötigt der öffentliche Sektor einen Cyberspace, der von der Netzwerkperipherie bis zur Cloud auf Sicherheit ausgelegt ist – und auch die Lieferkette einschließt.

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Produkt- und Leistungsinformationen

1AI protein-folding algorithms solve structures faster than ever, Nature, Juli 2019, nature.com/articles/d41586-019-01357-6.