מערכות תבוניות כובשות את עולם ההייטק

מעמק הסיליקון ועד מרכזי הפיתוח בישראל: המערכות התבוניות כובשות את עולם ההייטק 

מערכות תבוניות הן הטרנד הלוהט של עולם ההייטק. ענקיות טכנולוגיה כמו גוגל, טוויטר, פייסבוק ומייקרוסופט, חברות סטארט אפ וחוקרים באקדמיה – כולם עוסקים בפיתוח אלגוריתמים של למידה על ידי מכונה עבור מערכות חכמות. מיקרוסופט חוקרת סוגיות בבריאות הציבור, כמו זיהוי תחילתה של מגפה, דרך דפוסי גלישה של משתמשים; פייסבוק משתמשת בבינה מלאכותית (AI) כדי לעזור לעיוורים "לראות" תמונות בעזרת סיפור באפליקציה; אפל מתכוונת לשפר את "העוזרת האישית" סירי ולהשקיע בטכנולוגיה של ממשק קולי עם המכשיר הסלולרי; וגוגל, שחקנית מרכזית בזירה הגלובלית, רכשה בחמש השנים האחרונות תשע חברות סטארט-אפ בתחום הבינה המלאכותית. בין היתר רכשה גוגל, ב-2014, סטארט אפ במחיר דמיוני של כ-600 מיליון דולר, כדי להתרכז בלמידת מכונה. 

גוגל הכריזה שהמערכת שתפתח תהיה פתוחה לשימוש הציבור בפונקציות של עיבוד תמונה, זיהוי דיבור ותרגום. בדצמבר 2015 התחייבו איילון מאסק ואישים מובילים נוספים בתחום להשקיע מיליארד דולר במימון Open AI, מעבדת מחקר שתפרסם את כל הממצאים, כדי שגם הציבור יצא נשכר מהתפתחות הטכנולוגיה, ולא רק חברות פרטיות. ענף נוסף שנעזר ב-AI הוא אבטחת מידע. צבא ארצות-הברית אף הוא משקיע מיליוני דולרים בפיתוח מערכת סייבר חכמה שחוסמת איומי פריצה, תוקפת בחזרה ויודעת להשתדרג בעצמה.   
אז מהן מערכות תבוניות? מערכות תבוניות הן מערכות מלאכותיות המבינות את הסביבה, מזהות דפוסים, מתאימות עצמן לשינויים ומבצעות פעולות חיזוי, התרעה ותמיכה בהחלטות. בענפי תעשייה שונים שמחזיקים בנתונים בהיקף רחב מתבצעים פרויקטים המבוססים על אלגוריתמיקה של למידה חישובית: בניית רכב אוטונומי, Machin Learning, מערכות בית חכם, עיר חכמה, מערכות אבטחה וסייבר, מערכות תומכות החלטה ברפואה ופיננסים, ואפילו עוזר אישי וירטואלי שיכול להבין דיבור אנושי ולבצע משימות מורכבות. המפתחים הם מהנדסים ואנשי תוכנה המתמחים במערכות תבוניות. כיום יש מחסור גדול בכוח אדם מיומן בתחום, בארץ ובעולם כולו, ועל כן פוטנציאל השכר בתחום גדול.  
 
איפה לומדים מערכות תבוניות? "החלטנו לפתוח תוכנית ראשונה מסוגה בארץ לתואר שני במערכות תבוניות, לאור חשיבות התחום, הן בתעשייה הן באקדמיה, והביקוש האדיר לכוח אדם מקצועי", אומרת ד"ר יהודית אפרשטיין, ראשת התוכנית לתואר שני במערכות תבוניות וראשת המרכז לכריית מידע וקבלת החלטות במכללת אפקה. "התוכנית מתמקדת בנושאים הקשורים ל-Big Data, למידה חישובית (Machine Learning), עיבוד שפה טבעית, בינה מלאכותית ל-IoT ועוד. כל סטודנט לתואר שני בתוכנית מוציא לפועל פרויקט גמר, שבו הוא מתמודד עם בעיות אמיתיות, בשיתוף פעולה עם התעשייה. לבוגרי התוכנית החדשה יהיה יתרון ברור בשוק".  

לתנאי הקבלה לתואר שני במערכות תבוניות >> 
 
להתמחות כבר בזמן הלימודים תוכנית הלימודים החדשה מציעה, בין היתר, התמחות יישומית כבר בזמן הלימודים. בשנה האחרונה ערכו סטודנטים ממכללת אפקה מחקר פורץ דרך בשיתוף בית חולים בילינסון. אחד האתגרים של בית החולים הוא טיוב המערכות הממוחשבות המסייעות לצוות הרפואי לחזות אירועים קריטיים במהלך הטיפול. המערכות הנוכחיות אינן מביאות בחשבון את העלייה בתוחלת החיים, ולכן אינן משקללות כהלכה את מורכבות התיק הרפואי של החולה; כך לדוגמה במקרה של חולה מבוגר הסובל מכמה מחלות כרוניות או מכמה סוגי סרטן במקביל. 
 
הספרות הרפואית לא תמיד מעודכנת, המשאבים מוגבלים, כוח האדם מצומצם, יש צפיפות קשה של מאושפזים במצב מורכב ורופאים צעירים ובלתי מנוסים שנמצאים תחת לחץ גדול במחלקת טיפול נמרץ – כל אלה מקשים על בית החולים להתמודד עם האתגרים הכרוכים בקבלת החלטות קריטיות בדחיפות. לאור זאת פנה פרופ' פייר זינגר, ראש מחלקת טיפול נמרץ בבית חולים בילינסון במרכז הרפואי רבין לד"ר יהודית אפרשטיין בהצעה לשיתוף פעולה בפיתוח מערכת תומכת החלטה לרופאים. כחלק משיתוף הפעולה, ערכו ארבעה סטודנטים ממכללת אפקה מחקר במחלקת טיפול נמרץ בהנחיית ד״ר אפרשטיין ובשיתוף פעולה צמוד עם הצוות הרפואי. הם פיתחו אב-טיפוס של מערכת תומכת החלטה, שכלל מודולים חישוביים לחיזוי תחלואה ותמותה, על בסיס ניתוח נתוני עבר. הסטודנטים בנו כמה כלים, שאחד מהם מצליח לזהות בקלות יחסית קבוצת חולים דומים מהעבר, ואחר חוזה סיבוכים פוטנציאליים בטווח הארוך. תוצרי הפרויקט כללו אלגוריתמים וניתוח תאורטי, כמו גם כלים שימושיים וקונקרטיים לעבודה. 
 
"זוהי הגשמת חלום", אומר פרופ' זינגר, "אנחנו תמיד רוצים לדעת מה יהיה מצב החולה בעתיד ולהקדים אבחון כדי לדעת לטפל בו בצורה נכונה".  
 
מה מייחד את המערכות תומכות ההחלטה שפיתחתם עם מכללת אפקה? 
"למיטב ידיעתי, מנסים לפתח מערכות דומות ברחבי העולם. היתרון במקרה שלנו הוא שהפיתוח משמש כבר כאב-טיפוס יישומי במחלקה, במקרים נפוצים או מסובכים שעליהם רצינו לקבל התרעה מוקדמת – למשל תמותה בהיקף נרחב או סיבוכים שמייצרים תסכול גדול. התוצאות מדהימות". 
"יישום מערכות תבוניות מחולל מהפך בתהליכי עבודה – ברפואה כמו גם בתחומים אחרים", מסכמת ד"ר אפרשטיין, "ארגונים שעוסקים במסחר, במערכות מידע, בייצור, בביטחון, בפיננסים ועוד, מבינים את הצורך במערכות תבוניות ונתקלים במחסור של אנשי מקצוע בתחום".