När Dan Lopresti och hans kollegor pratar om framtiden för artificiell intelligens (AI) under sin kommande panel på årsmötet för American Association for the Advancement of Science (AAAS), var beredd att föreställa sig en bättre värld.

I den här världen, AI:s fulla potential frigörs till nytta för samhället:hälsovården är personlig och tillgänglig genom en vänlig robotkompis; utbildning är anpassad för att erbjuda individualiserade planer för omskolning och kompetensutveckling; och, företag, stora och små, operera med tidigare oerhörd effektivitet och ge en kundservicenivå som man bara kan drömma om idag.

"Frågan är vad vi kommer att se under de kommande tio eller tjugo åren bryta loss som ett resultat av forskningen, vilket förutsätter att forskningen görs på grund av gjorda investeringar, säger Lopresti, professor i datavetenskap och teknik vid Lehigh University. Lopresti är också den tillträdande vice ordföranden i Computing Community Consortium (CCC) Council som, tillsammans med Association for the Advancement of Artificial Intelligence (AAAI), ledde skapandet av "A Twenty-Year Community Roadmap for Artificial Intelligence Research in the U.S.."

Lopresti kommer att delta i en panel med författarna till färdplanen och ledare för initiativet som ledde till det, Yolanda Gil (University of Southern California och President för AAAI) och Bart Selman (Cornell University och President-Elect för AAAI), på lördag, 15 februari på AAAS årsmöte i Seattle.

Färdkartan presenterar ett argument för bästa användning av resurser för att uppfylla löftet om AI till nytta för samhället. Rapporten på över 100 sidor introduceras av en sammanfattning som hävdar att:"Att uppnå den fulla potentialen hos AI-tekniker innebär forskningsutmaningar som kräver en radikal omvandling av AI-forskningsföretaget, underlättas av betydande och varaktiga investeringar."

Författarna skriver att AI-system har potential för transformativ påverkan inom alla samhällssektorer och för betydande innovation och ekonomisk tillväxt och uttrycker AI-fördelar inom flera specifika områden:1) öka hälsa och livskvalitet, 2) tillhandahålla livslång utbildning, 3) återuppfinna företagsinnovation och konkurrenskraft, 4) påskynda vetenskaplig upptäckt och teknisk innovation, 5) utöka evidensdrivna sociala möjligheter och politik, och 6) förändra det nationella försvaret och säkerheten.

Rapporten erkänner också den enorma sociala förändring som kommer att resultera, säger Lopresti, och att även detta måste åtgärdas. Etik är också ett viktigt övervägande över hela linjen.

Arton "vinjetter" ger liv åt den tänkta framtiden för AI, Till exempel:

- Vinjett 1:Jane är en videospelsentusiast och älskar kryddig mat. Hon lider av ångest, har varit under behandling för typ 1-diabetes sedan hennes tidiga tonår, och har en sällsynt allergi mot sesamfrön. Hennes hälsofokuserade personliga assistent har hjälpt Jane att hantera sin fysiska och mentala hälsa i flera år. Den övervakar Janes vitala tecken och blodsocker, har tillgång till sina elektroniska journaler, och kan utnyttja hälsoinformation online från högkvalitativa källor för att generera rekommendationer och råd. Det hjälper Jane att hantera sin kroniska sjukdom, säkerställa att behandlingen ges korrekt och har avsedda effekter. Den håller sig uppdaterad med de senaste genombrotten inom diabetesbehandling och anledningar till hur dessa kan påverka Jane...

- Vinjett 11:Joe är en arbetare som blev uppsagd i en företagsomstrukturering. Han vill omskola sig, men behöver inkomst för att försörja sin familj och har inte råd att påbörja heltidsutbildning. Ett gratis AI-system hjälper honom att planera för karriärbyte – vilket är ett genomförbart jobb han skulle kunna ta som antingen skulle bygga upp de färdigheter han behöver på vägen eller som skulle betala räkningarna samtidigt som det ger flexibilitet att studera och avancera sin karriär. För att utforska hans kort- och långsiktiga karriärmöjligheter, Joe navigerar till ett interaktivt AI-system och beskriver sina färdigheter och intressen. Systemet visualiserar ett antal möjliga karriärvägar för honom, inklusive både kort- och långsiktiga steg han kan ta för att göra framsteg på dessa vägar...

- Vinjett 12:Hollis driver ett litet onlineföretag, där hon säljer skräddarsydda personliga enheter och skräddarsydda robotar, som hon designar och bygger på efterfrågan. Vissa föremål är estetiska, som att integrera ljus- och rörelsesensorer med inbyggd LED-belysning för att ge smycken respons; andra är mer funktionella, som skräddarsydda armband som integrerar hennes design med medicinska sensorer och små displayer. Ett interaktivt AI-system gör att Hollis snabbt kan utveckla specialiserade produkter för sina kunder, möjliggör nya affärsmöjligheter...

Rapporten erkänner de utmaningar som måste övervinnas för att uppnå dessa scenarier och presenterar ett antal rekommendationer som motsvarar "en ny uppfinning av AI-forskningsföretaget." Rekommendationerna delas in i tre breda kategorier:1) skapa och driva en nationell AI-infrastruktur; 2) omkonceptualisera och utbilda en allomfattande AI-arbetsstyrka, och 3) se till att kärnprogram för grundläggande AI-forskning utökas och stöds.

"Ett av målen är att skapa den infrastruktur som behövs för att hålla fakulteten vid universitet som forskar på en hög nivå, ", säger Lopresti. "Vi måste också hålla studenterna intresserade av idén -när de tar sin examen - att gå fakultetsvägen snarare än industrivägen."

Som Lopresti förklarar, för att göra spetsforskning behöver man inte bara "...tillgång till enorm programvara och enorm datorkraft, du behöver också tillgång till enorma mängder data. Mycket maskininlärning bygger på data. Och, om du går till Facebook eller Google får du uppgifterna. Många människor som lämnar universiteten för att gå till Google eller Facebook, det handlar inte så mycket om pengarna eller aktieoptionerna, eller gratis luncher eller andra förmåner, det är för att de tror att de kan göra den bästa forskningen där eftersom de kommer att ha tillgång till den bästa informationen. Det är en enorm, ett stort problem med att hålla människor i akademin."

Han tillägger:"Det finns många saker som Google gör som är riktigt coola. Ändå, Det finns uppenbarligen kommersiella intressen som driver Google. Och hela tanken är att inom akademin, vårt arbete ska inte vara fastlåst i eller färgat av kommersiella intressen. På ett universitet är det inte vår anledning att vara. Det är att vara den oberoende rösten, oberoende forskare. Det är verkligen viktigt."

De skriver att en rekonceptualisering och utbildning av en allomfattande AI-arbetsstyrka bör bygga på den nationella AI-infrastrukturen. Bland de element de beskriver är:utveckla AI-läroplaner på alla nivåer; incitament för framväxande tvärvetenskapliga områden; och, engagera underrepresenterade och underprivilegierade grupper för att ta med de bästa talangerna i AI-forskningen. De betonar att AI-etik och policy måste vara centrala, och betona vikten av att införliva etik och relaterade ansvarsprinciper som centrala element i utformningen och driften av AI-system.

De nya initiativen, de skriver, kan inte komma på bekostnad av kärnprogram för grundläggande AI-forskning som är avgörande, tillägger:"Dessa kärnprogram - som ger väletablerade, brett stöd för forskningsframsteg, för utbildning av unga forskare, för att integrera AI-forskning och utbildning, och för att skapa nya tvärvetenskapliga samarbeten – är avgörande komplement till de bredare initiativ som beskrivs i denna färdplan, och de kommer också att behöva utökat stöd."

Skapa färdplanen:"en samling av samhället"

Enligt Computing Community Consortium, Målet med det 20-åriga färdplansinitiativet var att identifiera utmaningar, möjligheter, och fallgropar i AI-landskapet, och att skapa en övertygande rapport för att informera framtida beslut, politik, och investeringar inom detta område.

Färdkartan baserades på bred samhällsinput som samlats in via ett antal forum och kommunikationskanaler:tre aktuella workshops under hösten och vintern 2018/2019, ett rådhus vid AAAI:s årsmöte, och feedback från andra grupper av intressenter inom industrin, regering, akademin, och finansiärer.

"Vi organiserade samhället, ", säger Lopresti. "Det här var en fantastisk insats. Under en period av cirka ett år, vi fick information från hundratals dataforskare runt om i landet. Vi körde en serie workshops som var mycket välbesökta och producerade den här färdplanen för AI-forskning som är detta ganska rejäla dokument som ser ut över tjugo år."

Det "häftiga dokumentet" målar upp en övertygande vision om en framtid som blir bättre genom att släppa lös AI:s fulla potential, med en förståelse för att uppmärksamhet också måste ägnas åt de eventuella negativa återverkningarna av denna revolution. Det är en framtid, de säger, som bara kan realiseras genom strategiska, betydande och varaktiga investeringar och en omformning av hur AI-forskning görs.