Дослідження перетину штучного інтелекту та блокчейну: можливості та виклики

Перетин штучного інтелекту (ШІ) та блокчейну – це зростаюча тенденція в різних галузях, таких як фінанси, охорона здоров’я, кібербезпека та ланцюжки постачання. За даними Fortune Business Insights, глобальний ринок ШІ та блокчейну очікується зросте до 930 мільйонів доларів до 2027 року, порівняно з 220,5 мільйонами доларів у 2020 році. Цей союз пропонує підвищену прозорість, безпеку та прийняття рішень, покращуючи загальний досвід клієнта.

У цьому пості ми коротко розглянемо основи ШІ та блокчейну та обговоримо ключові можливості та виклики, пов’язані з перетином ШІ з блокчейном.

Поняття штучного інтелекту та блокчейну

ШІ та блокчейн мають різні рамки, функції та випадки використання. Однак, коли вони поєднуються, вони стають потужними каталізаторами зростання та інновацій.

Що таке штучний інтелект (ШІ)?

Штучний інтелект дозволяє комп’ютерним програмам імітувати людський інтелект. Системи ШІ можуть обробляти великі об’єми даних для вивчення закономірностей та відносин і робити точні та реалістичні прогнози, які покращуються з часом. 

Організації та практики будують моделі ШІ, які є спеціалізованими алгоритмами для виконання реальних завдань, таких як класифікація зображень, виявлення об’єктів та обробка природної мови. В результаті ШІ покращує продуктивність, знижує людську помилку та сприяє прийняттю рішень на основі даних для всіх зацікавлених сторін. Деякі відомі техніки ШІ включають нейронні мережі,卷олюційні нейронні мережі, трансформери та моделі дифузії.

Що таке блокчейн?

Блокчейн – це революційна рамка, яка пропонує спільний, децентралізований – без центрального органу, та незмінний реєстр для безпечного, прозорого та контрольованого обміну даними та ресурсами між декількома організаціями. 

Концепція блокчейну вперше була реалізована в 2008 році анонімною особою, відомою під псевдонімом Сатосі Накамото, який представив криптовалюту Біткоїн у відомій науковій роботі під назвою Біткоїн: Система електронних грошей від особи до особи. Сьогодні блокчейн, як повідомляється, підтримує понад 23 000 криптовалют у світі.

Блокчейн базується на принципах шифрування, децентралізованої архітектури, розумних контрактів – програм, збережених у блокчейні, які запускаються на основі попередньо визначених умов – та цифрових підписів. Це забезпечує те, що дані не можуть бути змінені та обмежені лише для авторизованих користувачів. Рамка блокчейну має широкий спектр застосувань, від обробки фінансових транзакцій до криптовалют, управління ланцюжками постачання та цифрових виборів. Деякі відомі приклади рамок блокчейну включають Ефіріум, Тезос, Стеллар та EOSIO.

Порівняння ШІ та блокчейну

Синергія ШІ та блокчейну

Об’єднання блокчейну та рамок ШІ може створити більш безпечні та прозорі системи для підприємств. Можливості ШІ щодо аналізу даних та прийняття рішень у реальному часі розширюють автентичність, доповнення та автоматизацію блокчейну. Обидві технології доповнюють одна одну. Наприклад,

• Оптимізація автоматизації процесів ланцюжків постачання шляхом впровадження ШІ у розумні контракти.
• Вирішення проблем етики ШІ шляхом забезпечення автентичності даних.
• Створення прозорої економіки даних шляхом надання дійових інсайтів.
• Повышення інтелекту блокчейну шляхом забезпечення доступу до широких даних.
• Повышення безпеки шляхом інтелектуального виявлення загроз у фінансових послугах.

За даними звіту Moody’s Investor Service 2023 року (MCO ), взаємодія ШІ та блокчейну потенційно може трансформувати фінансові ринки шляхом автоматизації ручних завдань та зниження операційних витрат у найближчі п’ять років.

Основні можливості ШІ у блокчейні

ШІ та блокчейн будуть збігатися для впливу на критичні області нашого суспільства. Нижче наведені деякі перспективні можливості та випадки використання блокчейну та ШІ.

Виявлення шахрайства

Незважаючи на різні заходи безпеки, безпека блокчейну все ще є значною проблемою. Кібератаки можуть потенційно порушити мережі блокчейну повністю. Тому ШІ інструментальний у підвищенні безпеки блокчейну. Механізми виявлення шахрайства, що працюють на основі ШІ, можуть проактивно виявляти та захищати чутливі транзакції блокчейну від кіберзагроз.

ШІ та алгоритми машинного навчання (МЛ) здатні:

• Аналізувати закономірності транзакцій для виявлення шахрайських дій, здійснених ботами.
• Відправляти сигнали та події в реальному часі для підготовки до атак.
• Повышувати безпеку розумних контрактів шляхом блокування або мінімізації кібератак на основі розумних контрактів, таких як Reentrancy, вразливість переповнення/заниження, атака короткого адресу та залежність від таймстемпа.

Розумні контракти, що працюють на основі ШІ

Розумні контракти – це самозавершувальні цифрові контракти з попередньо встановленими правилами та принципами, тобто вони автоматично виконують дії або події, коли правила виконуються. ШІ може зробити ці контракти більш ефективними шляхом

• Оптимізації коду розумних контрактів для зниження вартості операцій блокчейну, наприклад, газу Ефіріуму.
• Повышення масштабованості розумних контрактів шляхом використання стиснення та паралельної обробки.
• Аналізу та аудиту розумних контрактів шляхом використання класифікації та розпізнавання закономірностей.
• Впровадження творчих та когнітивних можливостей у розумні контракти.
• Забезпечення тестування та верифікації розумних контрактів.

Крім того, автоматизація ШІ може допомогти заощадити час та зусилля у обробці складних робочих процесів блокчейну шляхом зниження потреби у людському нагляді.

Аналітика та інсайти, що працюють на основі ШІ

ШІ підвищує можливості систем блокчейну шляхом надання даних інсайтів. Наприклад, впровадження ШІ у блокчейні ланцюжку постачання може покращити операції з інвентарем, прозорість, стійкість тощо. Моделі МЛ можуть проводити аналіз на безпечних та довірчих даних транзакцій блокчейну для:

• Прогнозування змін у попиті
• Зменшення маршрутів постачання
• Покращення виконання замовлень
• Моніторингу якості продукції

Зберігаючи знімки всіх операцій ланцюжків постачання у реєстрі блокчейну, зацікавлені сторони можуть отримувати інсайти у реальному часі та покращувати відстежуваність своїх ланцюжків постачання.

Децентралізоване зберігання та обробка даних

Децентралізована рамка блокчейну синхронізується з можливостями обробки даних ШІ. Розподільні моделі МЛ, такі як федеративне навчання, можуть навчатися на наборах даних, збережених у декількох джерелах. Блокчейн пропонує ідеальну рамку для аналізу складних та відокремлених наборів даних шляхом використання цих моделей МЛ. Він підтримує конфіденційність та безпеку чутливих даних транзакцій блокчейну.

Основні виклики ШІ у блокчейні

Якщо ми вирішимо наступні поширені виклики, перетин блокчейну та ШІ може бути більш безшовним та швидким.

Проблеми масштабованості

Масштабованість – це критичний технічний бар’єр при інтеграції ШІ та блокчейну через різні вимоги, параметри та обмеження, такі як швидкість обробки, обробка даних та споживання ресурсів.

Моделі ШІ та МЛ часто вимагають високошвидкісної обробки та низької затримки. Вони віддають перевагу гладким потокам даних для надання інсайтів у реальному часі для своєчасного прийняття рішень. Навпаки, рамка блокчейну має повільніші механізми консенсусу, які децентралізовані та суворо ізольовані за своєю суттю.

Наступні рішення можуть допомогти вирішити ці виклики:

• Шардінг – розбиття блокчейну на менші шматки для паралельної обробки та масштабованого використання за межами обмеженого домену.
• Шарування – введення спеціальних шарів для конкретних функцій, таких як механізми консенсусу, розділення схову, розумні контракти, що працюють на основі ШІ. Це підвищує паралельну обробку та оптимізує розподіл ресурсів.
• Сайдчейни – вирішення обмежень зберігання традиційних мереж блокчейну шляхом дозволу зберігання даних пристроїв у окремій базі даних та відображення їх у транзакції сайдчейну блоку.

Проблеми сумісності

Зробити ШІ та блокчейн сумісними вимагає забезпечення факторів сумісності. Вирішення цієї проблеми вимагає високоефективних та ефективних стратегій інтеграції даних та моделей обміну даними. Деякі важливі підходи в цьому відношенні включають:

• Заміну розриву формату даних у ШІ (велика кількість, централізована) та блокчейні (мала кількість, децентралізована) для ефективної інтерпретації даних блокчейну.
• Використання моделей федеративного навчання з блокчейном для забезпечення довіри та конфіденційності під час нагляду за даними та процесами обчислень.

Юридичні та регуляторні наслідки

Конфіденційність даних та захист – це основні проблеми при викорістанні чутливих даних, що регулюються блокчейном, до моделей ШІ та МЛ. Політики регулювання, такі як GDPR, суворо зобов’язують підприємства обробляти дані клієнтів шляхом забезпечення:

• Добровільного використання даних та інформації
• Видалення даних після обробки
• Анонімізації чутливих особистих або бізнес-даних

Юридичні питання, пов’язані з розумними контрактами, складні. Тому обов’язково створити умовні терміни та умови ретельно.

Майбутнє блокчейну та ШІ переплетені, враховуючи швидку цифрову трансформацію в різних галузях. Незабаром ми побачимо ще більше інновацій та можливостей, що полегшать різні бізнес-операції.

Для отримання більшої інформації про досягнення та тенденції ШІ відвідайте unite.ai.