Podobe Znanja

Preskok, ki so ga prinesli modeli generativne umetne inteligence v zadnjem obdobju, je izjemen. Naučeni na ogromni množici podatkov so kos nalogam, za katere smo še včeraj domnevali, da so v izključni domeni ljudi, pa naj gre za pisanje zapletenih spisov, načrtovanje poslovnih strategij, ustvarjanje slik in videoposnetkov ali za programiranje. Že tako ali tako pa je umetna inteligenca neprekosljiva tam, kjer je potrebno preiskati astronomske količine podatkov in na tej osnovi najti nove povezave in skrite vzorce. Kombinacija teh dveh vidikov zdaj prinaša resnično globoke premike tudi v znanosti, v načinih, kako raziskujemo in si pojasnjujemo svet in procese v njem – in učinki tega bodo resnično daljnosežni. Tako meni tokratna gostja oddaje Podobe znanja, docentka na ameriški univerzi Harvard, dr. Marinka Žitnik, kjer na oddelku za biomedicinsko informatiko Harvardske medicinske šole vodi svoj laboratorij za umetno inteligenco v medicini in znanosti.Celoten pogovor z doc. dr. Marinko Žitnik je dosegljiv v tuk

Bisfenoli, ostanki zdravil in še cela paleta novih materialov in drugih snovi, ki jih ustvarimo ljudje, prej ali slej najdejo svojo pot v okolje in tudi v naše telo. Tu so še toksini naravnega izvora, kot so mikotoksini ali toksini cianobakterij. Njihov škodljivi učinek se ne pokaže takoj, ampak šele po letih izpostavljenosti. Z raziskovanjem genotoksičnosti različnih snovi in njihovih mešanic ter z razvojem novih metod, ki občutno zmanjšujejo število testiranj na živalih, se ukvarja izr. prof. Bojana Žegura, vodja oddelka za genetsko toksikologijo in biologijo raka na Nacionalnem Inštitutu za biologijo. Za svoje delo je letos prejela tudi Preglovo nagrado.

Veliki jezikovni modeli, kot je ChatGPT, s svojo zmožnostjo, da pišejo prepričljiva in kompleksna besedila, ne le da zbujajo osuplost, ampak zastavljajo tudi pomembna vprašanja, kaj tovrstno strojno obvladovanje jezika pomeni za nas, ljudi. Slišati tudi resna opozorila strokovnjakov, da nova orodja predstavljajo resno nevarnost za človeka. V kolikšni meri je strah upravičen, preverjamo v pogovorom s pionirjem umetne inteligence pri nas, akademikom Ivanom Bratkom. Gre za ponovitev pogovora, ki je bil prvič objavljen v oddaji Intervju na Prvem.

Gradbeni material, ki ga na svetu porabimo največ, je brez dvoma beton. A čeprav je njegova osnova sestava precej preprosta, je priprava ustreznih betonov za zahtevne objekte vse prej kot lahka.Konkretna gradnja pogosto terja tudi sprotno iskanje pravih rešitev, kot denimo trenutno pri gradnji 2. tira železniške povezave med Divačo in Koprom. Spet povsem drugačne, a prav tako domišljene morajo biti rešitve za odlagališča radioaktivnih odpadkov, kjer morajo inženirske betonske pregrade zadržati sevanje celih 500 let, vse dokler se sevanje odpadkov ne zmanjša na raven naravno prisotnega sevanja ozadja. Na kaj vse je torej treba misliti, ko gre za betone in njihovo rabo, in zakaj je beton po krivici na slabem glasu, je v Podobah znanja pojasnila prof. dr. Violeta Bokan-Bosiljkov, predsednica Združenja za beton Slovenije ter dekanja Fakultete za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani.

Zgodnje odkrivanje bolezni je seveda ključno za uspešno zdravljenje. Toda prve signale se marsikdaj zlahka spregleda. Pri številnih nevroloških bolezni denimo so dolgo tako rekoč neopazni. Dobro je znano, da lahko demenca počasi napreduje skozi dolga leta, celo desetletja, preden se njeni simptomi jasno pokažejo. Prav tako težko je razbrati znake potencialnih nevroloških težav pri komaj rojenem otroku. A če gre tu za znake, ki se človeškemu očesu hitro izmaknejo, pa so to obenem naloge, pri katerih se metode strojnega učenja lahko izvrstno odrežejo. Kako lahko torej umetna inteligenca pomaga pri zaznavanju nevroloških motenj, bo v fokusu tokratnih Podob znanja, v katerih je gostja dr. Vida Groznik, docentka na Fakulteti za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije Univerze na Primorskem in raziskovalka na Fakulteti za računalništvo in informatiko Univerze v Ljubljani.

Vse več je sončnih elektrarn po strehah tudi pri nas in obeti, da utegnemo do sredine stoletja večji del potrebne energije pridobivati iz sonca, dobivajo vse resnejše temelje. Danes je večina sončnih celic na trgu narejena iz silicija, prihajajo pa večinoma s Kitajske. A enoslojne silicijeve sončne celice iz marsikaterega razloga niso optimalna tehnologija in raziskave se vse bolj usmerjajo v dvoslojne, t. i. tandemske sončne celice. Kje so njihove prednosti - in tudi slabosti -, je pojasnil doc. dr. Marko Jošt iz Laboratorija za fotovoltaiko in optoelektroniko na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, ki mu je uspelo izdelati tandemsko sončno celico z rekordno pretvorbo sončne energije v električno.

Rastline so v času podnebnih sprememb bolj izpostavljene vremenskim ekstremom in najrazličnejšim stresnim dejavnikom, posledično pa so tudi bolj dovzetne za bolezni. Odkrivanje mehanizmov, ki sodelujejo pri imunskem odzivu rastlin, zato postaja vse pomembnejše. A raziskovanje dogajanja in procesov v živih rastlinah nikakor ni preprosto. Med sodobnimi metodami, ki veliko obetajo so t. i. genetski biosenzorji, ki v rastlinskem tkivu lahko zaznajo določene spremembe in o teh spremembah tudi poročajo.Dr. Tjaša Lukan z Nacionalnega inštituta za biologijo je razvila genetski biosenzor, ki v prisotnosti kisikovih radikalov v kloroplastih zasveti. Pokazalo se je, da reaktivne kisikove spojine delujejo kot signalizacijske molekule in da v odpornejših rastlinah ob napadu bolezni poteka mnogo intenzivnejša signalizacija. To pa zdaj odpira nove možnosti tako za boljše razumevanje zapletenega dogajanja v rastlinah kot za vzgojo odpornejših sort.

Zdravljenje je vedno najbolj učinkovito, če se lahko bolezni lotimo kar najbolj neposredno, pri samem viru težav. A do vira pogosto sploh ni lahko priti. Denimo, če govorimo o okvarjenem genu, ki bi ga morda želeli utišati, da ne bi več povzročal težav. Področje tovrstnih genskih terapij daje v zadnjem času že zelo spodbudne rezultate in vanj so seveda usmerjeni številni raziskovalni napori. Prav tako zahtevno se je, po drugi strani, prebiti do bolj odmaknjenih tumorjev, ki se tako zlahka izmaknejo terapiji, za katero pa vemo, da ima celo paleto škodljivih stranskih učinkov. Naj gre torej za takšno ali drugačno zdravljenje, ključno vprašanje vsekakor je, kako spraviti pravo učinkovino na pravo mesto. Da bi bil ta transport učinkovin še povsem biorazgradljiv, dr. Nina Kostevšek z odseka za nanostrukturne materiale Instituta "Jožef Stefan" raziskuje možnosti uporabe membran rdečih krvnih celic.

Za plodno rabo slovenščine v digitalni dobi je nujno, da ima jezik ustrezno tehnološko podporo, sicer lahko, kot se tudi dogaja, ostanemo brez podnapisov ali ustreznih prilagoditev za slovenski jezik na različnih napravah. Se je zdaj, ko je ChatGPT prinesel tektonske premike na področje jezikovnih tehnologij - in med drugim tudi solidno obvlada slovenski jezik -, to spremenilo in je nadaljnja skrb odveč? Dr. Simon Krek, vodja Centra za jezikovne vire in tehnologije Univerze v Ljubljani in raziskovalec na Odseku za umetno inteligenco Instituta "Jožef Stefan", opozarja, da je nadaljnji razvoj jezikovnih tehnologij ostal brez virov financiranja ravno v trenutku, ko je področje vstopilo v povsem novo dobo. Popolna odvisnost od tehnologije v lasti tujih korporacij pa seveda utegne imeti svojo ceno.

Prevajanje med različnimi jeziki, tudi z upoštevanjem različnih kulturnih kontekstov, je že od nekdaj ključno za razumevanje med govorci različnih jezikov, za trgovino in mednarodno sodelovanje, pa tudi za povsem zasebna potovanja in nova spoznanja, za - kot temu običajno rečemo - širjenje obzorij. Verjetno ni presenetljivo, da so različni procesi globalizacije v zadnjih desetletjih izrazito povečali potrebo po prevajanju med najrazličnejšimi jeziki.Prav poklicni prevajalci in prevajalke so obenem v zadnjih letih lahko povsem od blizu spremljali izreden napredek na področju strojnega 'obvladovanja' jezika, ki se je zdaj nazorno manifestiral v izrednih zmogljivostih velikih jezikovnih modelov, kot sta GPT3.5, na katerem temelji ChatGPT, ter GPT4. In se zdaj sprašujejo, tako kot še v celi vrsti t. i. intelektualnih poklicev, koliko dela bodo imeli v prihodnje ter kakšno to delo bo. Kaj torej prinašajo nova orodja in kaj nove zmožnosti umetne inteligence za tekočo jezikovno komunikaci

ChatGPT in sorodna orodja umetne inteligence lahko na podlagi kratkega navodila namesto nas ustvarjajo kar prepričljiva besedila, fotografije in videoposnetke. Kreativno delo, za katerega smo še včeraj domnevali, da je trdno v rokah človeka, zdaj prevzemajo strojna orodja. Po nekaterih ocenah bi lahko bilo do leta 2026 kar 90 % spletnih vsebin strojno ustvarjenih. Ob tem je že danes digitalni svet poligon, v katerem vlada peščica velikih tehnoloških podjetij in kjer je klik oziroma naša pozornost ključna menjalna vrednost, skozi katero se meri vrednost neke vsebine, ne glede na to ali je ta resnična ali izmišljena, zavajajoča ali neposredno škodljiva. V tokratnih Podobah znanja preverjamo, kaj konkretno torej orodja t. i. generativne umetne inteligence pomenijo za novinarstvo in za informiranost družbe širše. Gost je poznavalec medijev in novinarstva prof. dr. Marko Milosavljević s Fakultete za družbene vede Univerze v Ljubljani, ki je tudi član skupine ekspertov pri Svetu Evrope za področje med

Danes mlade generacije odraščajo v okolju, v katerem je pametni telefon vseprisoten portal v digitalne svetove. Veliko se razpravlja o učinkih, predvsem negativnih, takšne izredne izpostavljenosti digitalnim vsebinam. A kakšne so dejanske rabe različnih digitalnih medijev in kako dejansko oblikujejo mlade? V ta vprašanja se je poglobila raziskava Medijski repertoarji mladih: Socialni, politični in kulturni aspekti digitaliziranega vsakdana, ki jo vodi prof. dr. Tanja Oblak Črnič s Katedre za medijske in komunikacijske študije Fakultete za družbene vede Univerze v Ljubljani. V raziskavi je sodelovalo 3422 mladih med 12 in 19 letom starosti.

Če pogledamo trpljenje v sodobnem svetu, bi se nam utegnilo zazdeti, da svet na nek način še nikoli ni bil ubožnejši, kot je danes. Smo ljudje postali manj občutljivi, manj etični v sodobnih družbah, ali je težava razraščanja sodobnega nasilja vseh vrst kje drugje? Svoj premislek o etično slepih ulicah sodobnega sveta podaja Zoisov nagrajenec filozof prof. dr. Lenart Škof v svojih delih Etika diha in atmosfera politike ter Antigonine sestre: o matrici ljubezni, ki predstavljata prva dva dela načrtovane trilogije o etiki in novi kozmologiji.

Plastični materiali so vsepovsod, ker so tako praktični in predvsem izredno poceni, a v plastičnih odpadkih se dobesedno utapljamo in resno ogrožamo številne ekosisteme, pa tudi svoje zdravje. Zmanjševanje količine plastičnih odpadkov nujno terja naše zavestne odločitve in izbire, kajti alternative, ki so na razpolago, so, vsaj za zdaj, cenovno nekonkurenčne. A vendarle ne primanjkuje zanimivih možnosti in zamisli, kako z uporabo naravnih materialov in z razvojem novih pristopov temeljito zmanjšati količino odpadne plastike v okolju. Doc. dr. Uroš Novak, vodja raziskovalne skupine za Bioplastiko, biokompozite in zero-waste tehnologije na Odseku za katalizo in reakcijsko inženirstvo na Kemijskem inštitutu se tem vprašanjem posveča tako raziskovalno kot s sodelovanjem pri razvoju konkretnih inovacij, ki segajo od kozmetike brez embalaže, biorazgradljivih igrač do modnih dodatkov. Vodi pa tudi obsežni evropski projekt iz programa Evropa Obzorje: Misije - Zdravi oceani, morja, obalne in celinske vode.

Človeštvo se nahaja na razpotju. Časa za ukrepanja na področju podnebnih sprememb in vsesplošnega izčrpavanja naravnih virov je tako rekoč že zmanjkalo, obenem pa realni družbeni, ekonomski, politični in geostrateški dejavniki ter navzkrižni interesi ne ponujajo jasnega odgovora, kako se potrebnega civilizacijskega obrata sploh lotiti. V obsežnem delu Ekosistemska družbena ureditev se je analize preteklosti, sedanjosti in možnih poti v prihodnost, ki bi bila vzdržna tako za ljudi, kot tudi za vsa druga živa bitja na tem planetu lotil geograf zasl. prof. Filozofske fakultete Univerze v Ljubljani dr. Dušan Plut. V pogovoru je izpostavil nekaj ključnih poudarkov, celotna monografija je prosto dostopna na spodnjih povezavah.Ekosistemska družbena ureditev. Prvi zvezek: podstati in gradniki ekosistemske družbene ureditve Ekosistemska družbena ureditev. Drugi zvezek: Slovenija in Evropa

Kako se odzovejo naša pljuča na nanodelce, ki jih vdihnemo? Slovenski znanstveniki pod vodstvom prof. dr. Janez Štrancarja, vodje laboratorija za biofiziko na Institutu "Jožef Stefan" so v prebojni študiji, objavljeni v reviji Advanced Materials v letu 2020, uspešno dešifrirali dogajanje in razvili tudi model, t. i. pljuča na čipu, ki bi lahko omogočil preverjanje škodljivosti nanomaterialov brez uporabe testnih živali. Gre za zelo pomembna vprašanja, ki segajo na različna področja. Po eni strani smo nano delcem iz prometa in s kurišč bolj ali manj neprestano izpostavljeni, po drugi strani pa nepoznavanje potencialne škodljivosti novih nanomaterialov zavira razvoj na številnih področjih - od razvoja zdravil in cepiv do razvoja in aplikacij cele vrste novih nanomaterialov, denimo v zelenih tehnologijah. Gre za ponovitev oddaje, ki je bila premierno na sporedu novembra 2020.

Umetna inteligenca in še zlasti strojno učenje je danes tako rekoč vseprisotna tehnologija. Njene zmožnosti so v številnih pogledih presenetljive in iz leta v leto se odpirajo nove možnosti njene uporabe pri novih, še nedavno nepredstavljivih nalogah. A če so nekatere aplikacije v določenem trenutku deležne izrazite pozornosti, trenutno bi to vsekakor bili veliki jezikovni modeli, kakršen je denimo Chat GPT, so metode strojnega učenja v praksi seveda številne in raznolike, pa tudi različno uspešne pri različnih nalogah. Vedno znova se tudi išče načine, kako njihove pomanjkljivosti odpraviti. Med aktualnimi dilemami je gotovo ta, da nekatere danes najbolj učinkovite in tudi razširjene metode strojnega učenja, kot denimo globoke nevronske mreže, do svojih rezultatov pridejo na načine, ki jih ne zmorejo razložiti. To pa vsaj pri določenih rabah teh tehnologij lahko predstavlja resen problem. A kot rečeno, metod strojnega učenja je veliko in razvoj še zdaleč ni zaključen. Obetavno pot naprej denimo odpira izvir

Superračunalniki so danes njuni za reševanje velikih znanstvenih ugank na vseh področjih. A delo z njimi nikakor ni preprosto. Razlika med računalniško kodo za superračunalnike in običajne namizne naprave je podobna razliki med raziskovanjem v laboratoriju in proizvodnjo v tovarni, pravi prejemnik Zoisovega priznanja prof. dr. Matej Praprotnik s Kemijskega instituta in Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. Praprotnik zdaj vodi novoustanovljeni Center odličnosti MultiXscale, enega izmed desetih, ki jih je Evropska unija ustanovila za podporo evropski pobudi za visokozmogljivo računalništvo EuroHPC, katerega del je tudi slovenski superračunalnik Vega. Slovenski center MulitXscale se bo osredotočil na razvoj kode za večskalne simulacije, na treh konkretnih področjih: za načrtovanje incertificiranje helikopterjev za civilni promet, za uporabo visokozmogljivih baterij za podporo prehodu na trajnostno energijo ter za raziskave ultrazvok za neinvazivno diagnostiko in biomedicinske aplikacije. Upo

Nastanek nekaterih bolezni je tesno povezan z delovanjem hormonov in s spremembami v njihovem delovanju. Endometrioza, ki lahko povzroča hude bolečine in vodi v neplodnost, je pogosto spregledana bolezen ženk, čeprav prizadene okoli 10 odstotkov žensk v rodni dobi. Prav tako igrajo hormoni pomembno vlogo pri nastanku ginekoloških rakov, kot so rak dojk, rak endometrija in rak jajčnikov; ti povzročijo kar 22 odstotkov vseh z rakom povezanih smrti na leto. Kako hormoni vplivajo na nastanek in razvoj teh bolezni in kako jih z novimi biooznačevalci kar najhitreje zaznati in razviti nove zdravilne učinkovine za boj z njimi, je področje, ki se mu posveča prof. dr. Tea Lanišnik Rižner, vodja Laboratorija za molekularne osnove hormonsko odvisnih bolezni in biomarkerjev na Medicinski fakulteti Univerze v Ljubljani, ki je za svoje raziskave je prejela tudi Zoisovo priznanje.

Razvoj kvantnih tehnologij je trenutno v tako izrednem razmahu, da so govori kar o drugi kvantni revoluciji. Intenzivno se razvija kvantne računalnike, ki bodo nekega dne med drugim kos obstoječi zaščiti digitalnih komunikacij; a tudi kvante komunikacije, ki bodo varne pred tovrstnimi vdori. Predvsem pa lahko rečemo, da si večine kvantnih tehnologij, ki bodo na tej podlagi nastale, danes ne znamo niti predstavljati. Nekaj podobnega se je konec koncev zgodilo že s prvo kvantno revolucijo, ki je s spoznanji o naravi kvantnega sveta pred več kot stoletjem ustvarila temelje, na katerih so potem zrastle sodobne tehnologije, ki so bile takrat povsem v domeni znanstvene fantastike: od računalnikov in pametnih telefonov, laserjev in satelitov … Za svoje dosežke na področju teorije kvantnih sistemov, kvantnih nečistoč in kvantnih pik je Zoisovo priznanje prejel tokratni gost oddaje Podobe znanja dr. Rok Žitko z Odseka za teoretično fiziko Instituta "Jožef Stefan" in izredni profesor na Fakulteti za matematiko in fizik