SlideShare a Scribd company logo
Mesterséges
Intelligencia
Műhely
NKE Hadtudományi és Honvédtisztképző Kar, Magyar Hadtudományi Társaság, MH Kiberműveleti Parancsnokság
Robothadviselés 2022 – Robottechnológia és Kiberbiztonság tudományos konferencia
2022. november 30. | Budapest | NKE Zrínyi Miklós Laktanya és Egyetemi Campus
KVANTUMSZÁMÍTÁSTECHNIKA
KATONAI ÉS POLGÁRI KÖRNYEZETBEN
A mesterséges intelligencián
innen, vagy már túl?
Kollár Csaba
KVANTUMSZÁMÍTÁSTECHNIKA KATONAI ÉS POLGÁRI KÖRNYEZETBEN - A mesterséges intelligencián  innen, vagy már túl?
információbiztonság
humán aspektusa
biztonságtudatosság
fejlesztése
ember-robot interakció
emberi oldala
intelligens városok és
épületek
1. Hogyan oldjunk meg (közel) valós időben
komplex problémákat?
2. Hogyan ismerjük meg és alakítsuk a
sokdimenziós, egymáshoz kapcsolt komplex
rendszereket?
3. Hogyan mérjük a marginális változásokat?
4. Hogyan tudjuk az idő természetes folyamát
megelőzni?
5. Mit jelent, és hogyan szerezhető meg a
kvantumfölény?
kibernetika reneszánsza
TÁRSADALMI VETÜLETEI
GAZDASÁGI HATÁSAI
A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA
4.0 ÖKOSZISZTÉMA
Köz-
igazgatás
4.0
Logisztika
4.0
Ipar
4.0
Egészség
4.0
Mező-
gazdaság
4.0
Szolgál-
tatás
4.0
Tanács-
adás
4.0
Innováció
4.0
Szak-
képzés
4.0
Robotizáció
Kiber-fizikai
rendszerek
BDA
(I)IoT
szenzorok
Mobil-
technológia
GIS
GPS
Biztonság(i)
(kamerák)
Közösségi
média
AR
VR
MR
Hálózatok
Felhő
MI
Tudomány
4.0
Szimu-
láció
3D
nyomtatás
(Ipari)
metaverzum
Blokklánc
Had-
tudomány
4.0
Kiképzés
4.0
KVANTUM
BEVEZETÉS A KVANTUM VILÁGÁBA
Miniatürizálás
2 nm – 2024
3 nm – 2022
5 nm – 2020
7 nm – 2018
10 nm – 2016
14 nm – 2014
22 nm – 2012
32 nm – 2009
45 nm – 2007
65 nm – 2005
90 nm – 2003
130 nm – 2001
180 nm – 1999
250 nm – 1996
350 nm – 1993
600 nm – 1990
800 nm – 1987
1 µm – 1984
1.5 µm – 1981
3 µm – 1977
6 µm – 1974
10 µm – 1971
MOORE TÖRVÉNYE
„Nature isn't classical, dammit, and if you want to make a
simulation of nature, you'd better make it quantum mechanical,
and by golly it's a wonderful problem, because it doesn't look so
easy.”
„A természet nem klasszikus, a fenébe is, és ha a természet
szimulációját akarod készíteni, akkor inkább
kvantummechanikussá tedd, és ez egy csodálatos probléma, mert
nem tűnik olyan egyszerűnek.”
RICHARD P. FEYNMAN GONDOLATA
 Kis méreteknél az anyag pontszerűsége (pontos helyzete) elmosódik.
 A rendszer pillanatnyi állapotát hullámfüggvény ábrázolja, a mérhető
tulajdonságok valószínűségi eloszlását írjuk le.
KVANTUMELMÉLET
ALAPGONDOLATOK
1. Szuperpozíció: itt is vagyok, ott is vagyok, a macska élő is, meg nem is,
hoztam ajándékot, meg nem is, a feldobott pénz egyszerre fej is, meg írás
is, elektron helyzete az atommag körül.
2. A mérés megváltoztatja a kvantumbitet.
3. A kvantumbitek összefonódhatnak, s amikor mérést hajtunk végre az
egyiken, az befolyásolja a másik állapotát is.
 Rendelkeznünk kell vele, hogy kivédjük a másik fél kvantumtámadását
 Megoldást jelent a jelenlegi technológiák és módszerek hatékonyságának
növelésére, majd leváltására
 Precizitás: a jelenleginél nagyságrendekkel pontosabb mérés
 Új lehetőségek: a jelenlegi technológia keretein történő túlmutatás
MIÉRT JÓ/KELL A KVANTUMOT HASZNÁLNI?
KVANTUM A GYAKORLATBAN
Kvantum-
technológia
Kvantum-
érzékelés
Kvantum-
kommuni-
káció
Kvantumos
szimuláció
Kvantum-
számítás-
technika
 Szenzortechnológia fejlődése
 Nagyon pontos érzékelők
 Marginális változások érzékelése
 Cél: idő, gyorsulás, mágneses mező, elektromágneses sugárzás mérésére
 Bevezetés:
 Néhány éven belül a navigáció területén
 10+ év a továbbfejlesztett radar számára
KVANTUMÉRZÉKELÉS 1.
 Felhasználás
 Pénzügyi ügyletek ellenőrzése
 Intelligens elektromos hálózatok dinamikus szabályozása
 GPS rendszerek
 Földrengések és vulkánkitörések szeizmográfiai előrejelzésére
 Olaj- és gáztartalékok földalatti feltárására,
 Nagy építési projektek alatti talaj szilárdságának érzékelésére anélkül, hogy
fúrólyukakat kellene ásni
 Kvantumgyorsulásmérők autonóm járművekbe
 Orvosi alkalmazások: MRI, PET javítása
 Lidar és radar fejlesztése hírszerzési, megfigyelési és felderítési célokra
KVANTUMÉRZÉKELÉS 2.
 A fény kvantumtulajdonságait használó jelek továbbítása
 Információ fénysebességgel történő szállítása (foton)
 Kvantumtitkosítás – „feltörhetetlen”
 Biztonságos, nehezen lehallgatható kommunikáció
 Kvantumérzékelők és számítógépek hálózatba kapcsolása – kvantuminternet
 Bevezetés:
 Kínában, az EU-ban és Japánban már kereskedelmi forgalomban kapható
kommunikációs biztonsági alkalmazások érhetők el
 Hálózati alkalmazások még 10+ év múlva
KVANTUMKOMMUNIKÁCIÓ ÉS -INFORMÁCIÓ
 Gyógyhatású molekulák gyors beazonosítása
 Hatékony műtrágyagyártás
 Gazdasági folyamatok szimulációja, modellezése
 Ipari és katonai metaverzumok
 Vegyi- és biológiai fegyverek hatásának szimulációja
 Bevezetés:
 Jelenleg már zajlanak
 Kvantumszámítástechnika bevezetésével párhuzamosan
KVANTUMOS SZIMULÁCIÓ
KVANTUMSZÁMÍTÁSTECHNIKA
 Új számítási technológia, amelyik egyszerre képes nagy mennyiségű
információt feldolgozni
 Bevezetés:
 Speciális alkalmazások 5 éven belül
 A legfontosabb alkalmazások 10 éven belül
 Három, ismertebb algoritmus:
 Shor-algoritmus
 Grover-algoritmus
 Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL) algoritmus
Bontsunk fel számokat prímszámok szorzatára (RSA titkosítás)!
Hagyományos módszerrel:
• Átlagos számítógépen 60 jegyű szám 10 perc, 1024 jegyű szám 1054 év
• Ahogy a számjegyek száma növekszik, exponenciális növekedés a megoldási időben
• Kiszámolni nehéz, ellenőrizni könnyű
Kvantum módszerrel:
• 1024 jegynél kb. 1 nap alatt
Kvantum sokkal gyorsabb, mint a hagyományos.
Eredmény: az RSA titkosítást belátható időn belül fel lehet törni (-)
Felhasználás: interneten keresztül továbbított érzékeny információk visszafejtése
(online kereskedelem, nemzetbiztonság), blokklánc protokoll biztonságának
megsemmisítése
PRÍM-FAKTORIZÁCIÓ (SHOR-ALGORITMUS)
Van egy sok (n) adatból álló adatsorunk (pl.: telefonkönyv).
Kinek a száma a +36-1-758-4321?
Hagyományos módszerrel
• Legrosszabb esetben n-1 lekérdezés kell
• Az adatbázis nagyságával arányos nő a lekérdezések száma és ideje
Kvantum módszerrel
• n a keresési idő
Kvantum 4-szer gyorsabb, mint a hagyományos.
Eredmény: hatékonyabb keresés (+)
Felhasználás: logisztika, ellátási lánc optimalizálása, szállítási útvonaltervezés, pénzügyi
menedzsment, és az összetett fizikai rendszerek (például nukleáris vagy időjárási
rendszerek) modellezése
ADATKERESÉS (GROVER-ALGORITMUS)
• Javítja a mesterséges intelligenciában használt gépi tanulási algoritmusokat
• Időhatékonyság: exponenciálisan gyorsabb, mint a klasszikus számítógép
• Általános lineáris algebrai problémák megoldása:
• Fourier-transzformáció
• Saját-vektor és sajátérkék keresés
• Lineáris egyenlethalmazok megoldása 2n dimenziós vektortereken keresztül polinomiális időben
GÉPI TANULÁS (HHL-ALGORITMUS)
KATONAI PÉLDÁK
KVANTUMSZÁMÍTÁSTECHNIKA KATONAI ÉS POLGÁRI KÖRNYEZETBEN - A mesterséges intelligencián  innen, vagy már túl?
KVANTUMÉRZÉKELÉS – HELYHEGHATÁROZÁS
 GPS használata nem lehetséges/megengedett
 A Föld gravitációs és mágneses mezőinek kis eltérései vannak (anomáliák), ezek helyről
helyre változnak
 Egy érzékeny gravitométer vagy magnetométer pontos méréseket végezhet a helyi
mezőkről, és összehasonlíthatja azokat ezen anomáliák térképeivel, hogy külső
kommunikáció nélkül navigálhasson
 Továbbfejlesztett gyorsulásmérők: önálló inerciális navigációs rendszereket (INS): a
merülő tengeralattjárók a jelenleg lehetségesnél 1000-szer pontosabban rögzítsék
helyzetüket
+ A navigációs technika teljes egészében az üzemeltető járművön belüli mezőkön alapul,
nem igényel külső kommunikációt, nem lehallgatható, és rendkívül nehéz akadályozni
- A helyi mágneses tereket előre fel kell térképezni a navigálni kívánt régióban, ami a tiltott
területeken kihívást jelenthet
KVANTUMÉRZÉKELÉS – KVANTUMKÉPALKOTÁS
 Szellemképalkotás
 Távoli objektumok észlelésére nagyon gyenge megvilágítási sugarak segítségével
 Füstön, felhőkön való „átlátás” képessége
 Földről, pilóta nélküli légi járművekről vagy műholdakról származó nagy távolságú
hírszerzési, megfigyelési és felderítési célok
 Nagyobb felbontás a normál képalkotáshoz képest
 Kvantummegvilágítás
 kvantumradarnak egyedülállóan hatékonynak kell lennie az alacsony reflexiós
célpontok nagyon zajos háttér előtti észlelésére
 Hatékony a lopakodó repülőgépek észlelésére
 Nehezebben a radart felderíteni
KVANTUMKOMMUNIKÁCIÓ
 Kiberhadviselés
 Kvantumkulcs-elosztás (QKD)
 Optikai kábelen, szabadban, műholdon keresztül
 Kódolt kommunikáció feltörése, feltörés elleni védelem
 Új titkosítási algoritmusok
 Kína
 (katonai) Kvantumműhold
JÁTSZÓTÉR
ARDUINO
IBM QUANTUM
QUANTUMPLAYGROUND
MERRE TOVÁBB?
 Kutatásokat kell végezni a kvantumtechnológiák fejlesztéséből adódó problémák,
következmények, fenyegetések és választási lehetőségek megértése érdekében
 Új katonai doktrínákra, katonai forgatókönyvek és tervek frissítésére, módosítására
vagy létrehozására van szükség
 A Kvantumkorszak új technikák és fegyverek kifejlesztését és/vagy beszerzését
irányozza elő
 Civil-katonai együttműködés: nemzeti kvantumtechnológiai erőforrások hatékony
felhasználása
 (katonai) kvantumkonkurencia folyamatos monitorozása
 Kvantumelőny/fölény megszerzése és megtartása: kvantumtechnológiával
kapcsolatos kutatási eredmények titkosítása, kvantumtechnológia exportjának
korlátozása/tiltása
 Elérkezünk a kvantumhadviselés korszakába
Dr. Kollár Csaba PhD
kibernetikus, tudományos főmunkatárs, Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mesterséges Intelligencia Műhely
szakértő, Magyar Hadtudományi Társaság
oktató, témavezető, Nemzeti Közszolgálati Egyetem Katonai Műszaki Doktori Iskola
https://www.linkedin.com/in/drkollarcsaba | http://www.slideshare.net/drkollarcsaba
KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!
A FELHASZNÁLT KÉPEK FORRÁSA
• https://pixabay.com/illustrations/quantum-physics-wave-particles-4550602/
• https://pixabay.com/photos/quantum-computer-processor-computer-3679893/
• https://pixabay.com/photos/sea-beach-cloud-ocean-healing-4590984/
• https://pixabay.com/photos/brussel-atomium-landmark-958408/G
• https://en.wikipedia.org/wiki/Moore%27s_law#/media/File:Moore's_Law_Transistor_Count_1970-2020.png
• https://www.3szek.ro/load/cikk/152577/a-szo-mint-anyag
• https://pixabay.com/photos/board-electronics-computer-453758/
• https://pixabay.com/photos/physics-quantum-mechanics-3864564/
• https://images.nature.com/original/magazine-assets/d41586-021-03476-5/d41586-021-03476-5_19875842.jpg
• https://wallpapercave.com/w/wp2865111
• Michal Krelina: Quantum technology for military applications. EPJ Quantum Technology (2021) 8:24, 23 p.
• https://pixabay.com/photos/lego-toys-figurines-crowd-many-1044891/
• https://pixabay.com/photos/architecture-buildings-cars-city-1837176/
• https://pixabay.com/photos/mountains-field-clouds-sunlight-3048299/

More Related Content

More from Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)

A domotika rendszerek jövője
A domotika rendszerek jövőjeA domotika rendszerek jövője
A domotika rendszerek jövője
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztésére
A mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztéséreA mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztésére
A mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztésére
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...
Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...
Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚLA KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Lehetőségek és veszélyek a mesterséges intelligencia korában
Lehetőségek és veszélyek  a mesterséges intelligencia korábanLehetőségek és veszélyek  a mesterséges intelligencia korában
Lehetőségek és veszélyek a mesterséges intelligencia korában
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
DOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBAN
DOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBANDOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBAN
DOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBAN
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A mesterséges intelligencia felhasználása a polgári és katonai életben
A mesterséges intelligencia felhasználása  a polgári és katonai életbenA mesterséges intelligencia felhasználása  a polgári és katonai életben
A mesterséges intelligencia felhasználása a polgári és katonai életben
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...
Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...
Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A mesterséges intelligencia jelene és jövője a katonai és a polgári képzés ...
A mesterséges intelligencia  jelene és jövője  a katonai és a polgári képzés ...A mesterséges intelligencia  jelene és jövője  a katonai és a polgári képzés ...
A mesterséges intelligencia jelene és jövője a katonai és a polgári képzés ...
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?
Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?
Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...
A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...
A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...
A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...
A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...
Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...
Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Dr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korában
Dr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korábanDr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korában
Dr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korában
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...
Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...
Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A mesterséges intelligencia Kínában
A mesterséges intelligencia KínábanA mesterséges intelligencia Kínában
A mesterséges intelligencia Kínában
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Kutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokban
Kutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokbanKutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokban
Kutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokban
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
Szinergia és szingularitás a polgári és katonai életben
Szinergia és szingularitás a polgári és katonai életbenSzinergia és szingularitás a polgári és katonai életben
Szinergia és szingularitás a polgári és katonai életben
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 
A mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működése
A mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működéseA mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működése
A mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működése
Csaba KOLLAR (Dr. PhD.)
 

More from Csaba KOLLAR (Dr. PhD.) (20)

A domotika rendszerek jövője
A domotika rendszerek jövőjeA domotika rendszerek jövője
A domotika rendszerek jövője
 
A mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztésére
A mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztéséreA mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztésére
A mesterséges intelligencia hatása a vezetői kompetenciák fejlesztésére
 
Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...
Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...
Kollár Csaba: Az ipar 4.0 és a logisztika 4.0 kapcsolata a mesterséges intell...
 
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚLA KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL
 
Lehetőségek és veszélyek a mesterséges intelligencia korában
Lehetőségek és veszélyek  a mesterséges intelligencia korábanLehetőségek és veszélyek  a mesterséges intelligencia korában
Lehetőségek és veszélyek a mesterséges intelligencia korában
 
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?
A KVANTUMON INNEN, DE A MESTERSÉGES INTELLIGENCIÁN MÁR TÚL?
 
DOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBAN
DOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBANDOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBAN
DOMOTIKA - OTTHONAINK KÉNYELME ÉS BIZTONSÁGA A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA KORÁBAN
 
A mesterséges intelligencia felhasználása a polgári és katonai életben
A mesterséges intelligencia felhasználása  a polgári és katonai életbenA mesterséges intelligencia felhasználása  a polgári és katonai életben
A mesterséges intelligencia felhasználása a polgári és katonai életben
 
Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...
Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...
Kollár Csaba: A mesterséges intelligencia és a kapcsolódó technológiák haszná...
 
A mesterséges intelligencia jelene és jövője a katonai és a polgári képzés ...
A mesterséges intelligencia  jelene és jövője  a katonai és a polgári képzés ...A mesterséges intelligencia  jelene és jövője  a katonai és a polgári képzés ...
A mesterséges intelligencia jelene és jövője a katonai és a polgári képzés ...
 
Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?
Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?
Áldás, vagy átok a mesterséges intelligencia?
 
A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...
A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...
A környezetfilozófia és a környezetbiztonság rendszerelvű és társadalomtudomá...
 
A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...
A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...
A COVID-19 hatása a hátrányos helyzetben élő családok társadalmi és gazdasági...
 
Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...
Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...
Dr. Kollár Csaba: Domotika - életünk, kényelmünk és biztonságunk robotizált é...
 
Dr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korában
Dr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korábanDr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korában
Dr. Kollár Csaba: Biztonság és technika a mesterséges intelligencia korában
 
Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...
Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...
Innováció és kommunikáció a mesterséges intelligencia korában a Társadalmi Kr...
 
A mesterséges intelligencia Kínában
A mesterséges intelligencia KínábanA mesterséges intelligencia Kínában
A mesterséges intelligencia Kínában
 
Kutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokban
Kutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokbanKutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokban
Kutatási módszerek a had-, rendészet-, és biztonságtudományokban
 
Szinergia és szingularitás a polgári és katonai életben
Szinergia és szingularitás a polgári és katonai életbenSzinergia és szingularitás a polgári és katonai életben
Szinergia és szingularitás a polgári és katonai életben
 
A mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működése
A mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működéseA mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működése
A mesterséges intelligencia társadalmi léptékű működése
 

KVANTUMSZÁMÍTÁSTECHNIKA KATONAI ÉS POLGÁRI KÖRNYEZETBEN - A mesterséges intelligencián innen, vagy már túl?

  • 1. Mesterséges Intelligencia Műhely NKE Hadtudományi és Honvédtisztképző Kar, Magyar Hadtudományi Társaság, MH Kiberműveleti Parancsnokság Robothadviselés 2022 – Robottechnológia és Kiberbiztonság tudományos konferencia 2022. november 30. | Budapest | NKE Zrínyi Miklós Laktanya és Egyetemi Campus KVANTUMSZÁMÍTÁSTECHNIKA KATONAI ÉS POLGÁRI KÖRNYEZETBEN A mesterséges intelligencián innen, vagy már túl? Kollár Csaba
  • 3. információbiztonság humán aspektusa biztonságtudatosság fejlesztése ember-robot interakció emberi oldala intelligens városok és épületek 1. Hogyan oldjunk meg (közel) valós időben komplex problémákat? 2. Hogyan ismerjük meg és alakítsuk a sokdimenziós, egymáshoz kapcsolt komplex rendszereket? 3. Hogyan mérjük a marginális változásokat? 4. Hogyan tudjuk az idő természetes folyamát megelőzni? 5. Mit jelent, és hogyan szerezhető meg a kvantumfölény? kibernetika reneszánsza TÁRSADALMI VETÜLETEI GAZDASÁGI HATÁSAI A MESTERSÉGES INTELLIGENCIA
  • 6. BEVEZETÉS A KVANTUM VILÁGÁBA
  • 7. Miniatürizálás 2 nm – 2024 3 nm – 2022 5 nm – 2020 7 nm – 2018 10 nm – 2016 14 nm – 2014 22 nm – 2012 32 nm – 2009 45 nm – 2007 65 nm – 2005 90 nm – 2003 130 nm – 2001 180 nm – 1999 250 nm – 1996 350 nm – 1993 600 nm – 1990 800 nm – 1987 1 µm – 1984 1.5 µm – 1981 3 µm – 1977 6 µm – 1974 10 µm – 1971 MOORE TÖRVÉNYE
  • 8. „Nature isn't classical, dammit, and if you want to make a simulation of nature, you'd better make it quantum mechanical, and by golly it's a wonderful problem, because it doesn't look so easy.” „A természet nem klasszikus, a fenébe is, és ha a természet szimulációját akarod készíteni, akkor inkább kvantummechanikussá tedd, és ez egy csodálatos probléma, mert nem tűnik olyan egyszerűnek.” RICHARD P. FEYNMAN GONDOLATA
  • 9.  Kis méreteknél az anyag pontszerűsége (pontos helyzete) elmosódik.  A rendszer pillanatnyi állapotát hullámfüggvény ábrázolja, a mérhető tulajdonságok valószínűségi eloszlását írjuk le. KVANTUMELMÉLET ALAPGONDOLATOK 1. Szuperpozíció: itt is vagyok, ott is vagyok, a macska élő is, meg nem is, hoztam ajándékot, meg nem is, a feldobott pénz egyszerre fej is, meg írás is, elektron helyzete az atommag körül. 2. A mérés megváltoztatja a kvantumbitet. 3. A kvantumbitek összefonódhatnak, s amikor mérést hajtunk végre az egyiken, az befolyásolja a másik állapotát is.
  • 10.  Rendelkeznünk kell vele, hogy kivédjük a másik fél kvantumtámadását  Megoldást jelent a jelenlegi technológiák és módszerek hatékonyságának növelésére, majd leváltására  Precizitás: a jelenleginél nagyságrendekkel pontosabb mérés  Új lehetőségek: a jelenlegi technológia keretein történő túlmutatás MIÉRT JÓ/KELL A KVANTUMOT HASZNÁLNI?
  • 13.  Szenzortechnológia fejlődése  Nagyon pontos érzékelők  Marginális változások érzékelése  Cél: idő, gyorsulás, mágneses mező, elektromágneses sugárzás mérésére  Bevezetés:  Néhány éven belül a navigáció területén  10+ év a továbbfejlesztett radar számára KVANTUMÉRZÉKELÉS 1.
  • 14.  Felhasználás  Pénzügyi ügyletek ellenőrzése  Intelligens elektromos hálózatok dinamikus szabályozása  GPS rendszerek  Földrengések és vulkánkitörések szeizmográfiai előrejelzésére  Olaj- és gáztartalékok földalatti feltárására,  Nagy építési projektek alatti talaj szilárdságának érzékelésére anélkül, hogy fúrólyukakat kellene ásni  Kvantumgyorsulásmérők autonóm járművekbe  Orvosi alkalmazások: MRI, PET javítása  Lidar és radar fejlesztése hírszerzési, megfigyelési és felderítési célokra KVANTUMÉRZÉKELÉS 2.
  • 15.  A fény kvantumtulajdonságait használó jelek továbbítása  Információ fénysebességgel történő szállítása (foton)  Kvantumtitkosítás – „feltörhetetlen”  Biztonságos, nehezen lehallgatható kommunikáció  Kvantumérzékelők és számítógépek hálózatba kapcsolása – kvantuminternet  Bevezetés:  Kínában, az EU-ban és Japánban már kereskedelmi forgalomban kapható kommunikációs biztonsági alkalmazások érhetők el  Hálózati alkalmazások még 10+ év múlva KVANTUMKOMMUNIKÁCIÓ ÉS -INFORMÁCIÓ
  • 16.  Gyógyhatású molekulák gyors beazonosítása  Hatékony műtrágyagyártás  Gazdasági folyamatok szimulációja, modellezése  Ipari és katonai metaverzumok  Vegyi- és biológiai fegyverek hatásának szimulációja  Bevezetés:  Jelenleg már zajlanak  Kvantumszámítástechnika bevezetésével párhuzamosan KVANTUMOS SZIMULÁCIÓ
  • 17. KVANTUMSZÁMÍTÁSTECHNIKA  Új számítási technológia, amelyik egyszerre képes nagy mennyiségű információt feldolgozni  Bevezetés:  Speciális alkalmazások 5 éven belül  A legfontosabb alkalmazások 10 éven belül  Három, ismertebb algoritmus:  Shor-algoritmus  Grover-algoritmus  Harrow-Hassidim-Lloyd (HHL) algoritmus
  • 18. Bontsunk fel számokat prímszámok szorzatára (RSA titkosítás)! Hagyományos módszerrel: • Átlagos számítógépen 60 jegyű szám 10 perc, 1024 jegyű szám 1054 év • Ahogy a számjegyek száma növekszik, exponenciális növekedés a megoldási időben • Kiszámolni nehéz, ellenőrizni könnyű Kvantum módszerrel: • 1024 jegynél kb. 1 nap alatt Kvantum sokkal gyorsabb, mint a hagyományos. Eredmény: az RSA titkosítást belátható időn belül fel lehet törni (-) Felhasználás: interneten keresztül továbbított érzékeny információk visszafejtése (online kereskedelem, nemzetbiztonság), blokklánc protokoll biztonságának megsemmisítése PRÍM-FAKTORIZÁCIÓ (SHOR-ALGORITMUS)
  • 19. Van egy sok (n) adatból álló adatsorunk (pl.: telefonkönyv). Kinek a száma a +36-1-758-4321? Hagyományos módszerrel • Legrosszabb esetben n-1 lekérdezés kell • Az adatbázis nagyságával arányos nő a lekérdezések száma és ideje Kvantum módszerrel • n a keresési idő Kvantum 4-szer gyorsabb, mint a hagyományos. Eredmény: hatékonyabb keresés (+) Felhasználás: logisztika, ellátási lánc optimalizálása, szállítási útvonaltervezés, pénzügyi menedzsment, és az összetett fizikai rendszerek (például nukleáris vagy időjárási rendszerek) modellezése ADATKERESÉS (GROVER-ALGORITMUS)
  • 20. • Javítja a mesterséges intelligenciában használt gépi tanulási algoritmusokat • Időhatékonyság: exponenciálisan gyorsabb, mint a klasszikus számítógép • Általános lineáris algebrai problémák megoldása: • Fourier-transzformáció • Saját-vektor és sajátérkék keresés • Lineáris egyenlethalmazok megoldása 2n dimenziós vektortereken keresztül polinomiális időben GÉPI TANULÁS (HHL-ALGORITMUS)
  • 23. KVANTUMÉRZÉKELÉS – HELYHEGHATÁROZÁS  GPS használata nem lehetséges/megengedett  A Föld gravitációs és mágneses mezőinek kis eltérései vannak (anomáliák), ezek helyről helyre változnak  Egy érzékeny gravitométer vagy magnetométer pontos méréseket végezhet a helyi mezőkről, és összehasonlíthatja azokat ezen anomáliák térképeivel, hogy külső kommunikáció nélkül navigálhasson  Továbbfejlesztett gyorsulásmérők: önálló inerciális navigációs rendszereket (INS): a merülő tengeralattjárók a jelenleg lehetségesnél 1000-szer pontosabban rögzítsék helyzetüket + A navigációs technika teljes egészében az üzemeltető járművön belüli mezőkön alapul, nem igényel külső kommunikációt, nem lehallgatható, és rendkívül nehéz akadályozni - A helyi mágneses tereket előre fel kell térképezni a navigálni kívánt régióban, ami a tiltott területeken kihívást jelenthet
  • 24. KVANTUMÉRZÉKELÉS – KVANTUMKÉPALKOTÁS  Szellemképalkotás  Távoli objektumok észlelésére nagyon gyenge megvilágítási sugarak segítségével  Füstön, felhőkön való „átlátás” képessége  Földről, pilóta nélküli légi járművekről vagy műholdakról származó nagy távolságú hírszerzési, megfigyelési és felderítési célok  Nagyobb felbontás a normál képalkotáshoz képest  Kvantummegvilágítás  kvantumradarnak egyedülállóan hatékonynak kell lennie az alacsony reflexiós célpontok nagyon zajos háttér előtti észlelésére  Hatékony a lopakodó repülőgépek észlelésére  Nehezebben a radart felderíteni
  • 25. KVANTUMKOMMUNIKÁCIÓ  Kiberhadviselés  Kvantumkulcs-elosztás (QKD)  Optikai kábelen, szabadban, műholdon keresztül  Kódolt kommunikáció feltörése, feltörés elleni védelem  Új titkosítási algoritmusok  Kína  (katonai) Kvantumműhold
  • 31.  Kutatásokat kell végezni a kvantumtechnológiák fejlesztéséből adódó problémák, következmények, fenyegetések és választási lehetőségek megértése érdekében  Új katonai doktrínákra, katonai forgatókönyvek és tervek frissítésére, módosítására vagy létrehozására van szükség  A Kvantumkorszak új technikák és fegyverek kifejlesztését és/vagy beszerzését irányozza elő  Civil-katonai együttműködés: nemzeti kvantumtechnológiai erőforrások hatékony felhasználása  (katonai) kvantumkonkurencia folyamatos monitorozása  Kvantumelőny/fölény megszerzése és megtartása: kvantumtechnológiával kapcsolatos kutatási eredmények titkosítása, kvantumtechnológia exportjának korlátozása/tiltása  Elérkezünk a kvantumhadviselés korszakába
  • 32. Dr. Kollár Csaba PhD kibernetikus, tudományos főmunkatárs, Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar Mesterséges Intelligencia Műhely szakértő, Magyar Hadtudományi Társaság oktató, témavezető, Nemzeti Közszolgálati Egyetem Katonai Műszaki Doktori Iskola https://www.linkedin.com/in/drkollarcsaba | http://www.slideshare.net/drkollarcsaba KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!
  • 33. A FELHASZNÁLT KÉPEK FORRÁSA • https://pixabay.com/illustrations/quantum-physics-wave-particles-4550602/ • https://pixabay.com/photos/quantum-computer-processor-computer-3679893/ • https://pixabay.com/photos/sea-beach-cloud-ocean-healing-4590984/ • https://pixabay.com/photos/brussel-atomium-landmark-958408/G • https://en.wikipedia.org/wiki/Moore%27s_law#/media/File:Moore's_Law_Transistor_Count_1970-2020.png • https://www.3szek.ro/load/cikk/152577/a-szo-mint-anyag • https://pixabay.com/photos/board-electronics-computer-453758/ • https://pixabay.com/photos/physics-quantum-mechanics-3864564/ • https://images.nature.com/original/magazine-assets/d41586-021-03476-5/d41586-021-03476-5_19875842.jpg • https://wallpapercave.com/w/wp2865111 • Michal Krelina: Quantum technology for military applications. EPJ Quantum Technology (2021) 8:24, 23 p. • https://pixabay.com/photos/lego-toys-figurines-crowd-many-1044891/ • https://pixabay.com/photos/architecture-buildings-cars-city-1837176/ • https://pixabay.com/photos/mountains-field-clouds-sunlight-3048299/