AI-Based Decision Making from IoT Inputs (Smart Home, Smart Agriculture)

AI આધારિત નિર્ણય લેવો એ જ AIoT નું ખરું વળતર છે: AI એ IoT sensors નાં વાચનો લઈને એમને નિર્ણય અને પગલામાં ફેરવે છે, જેમ કે તમારી હાજરી પ્રમાણે પોતાને ગોઠવતું સ્માર્ટ ઘર, કે પિયત આપવાનું નક્કી કરતું સ્માર્ટ ખેતર, અને એ પણ માણસની બહુ ઓછી દરમિયાનગીરીથી.

10 min read · 6 cards · 2 checks

Read in: English · हिन्दी · ગુજરાતી


Theory

વાચનોને નિર્ણયમાં ફેરવવાં

આ બધું પારખવું, જોડાણ અને પ્રક્રિયા, છેવટે એક જ વળતર તરફ લઈ જાય છે: AI નિર્ણય લે અને એના પરથી પગલું લેવાય. AIoT અહીં જ મૂલ્ય આપે છે, એટલે કે ફક્ત data ભેગો કરીને નહીં, પણ એની સાથે કશુંક બુદ્ધિપૂર્વકનું કરીને, અને એ પણ માણસની બહુ ઓછી દરમિયાનગીરીથી.

આ પાઠ IoT ના inputs પરથી AI આધારિત નિર્ણય લેવાની વાત બે નક્કર દાખલા દ્વારા જુએ છે: સ્માર્ટ ઘર અને સ્માર્ટ ખેતી. બંનેમાં sensors નાં વાચનો AI સુધી વહે છે, AI એમને તોળીને શું કરવું તે નક્કી કરે છે, અને પછી actuator એ પાર પાડે છે. આ ઢાંચો, એટલે કે inputs થી તર્ક, તર્કથી નિર્ણય અને નિર્ણયથી પગલું, જોવાથી સમજાય છે કે AIoT system વાસ્તવિક જગતમાં ખરેખર કઈ રીતે વર્તે છે.

Theory

સ્માર્ટ ઘર અને સ્માર્ટ ખેતર

સ્માર્ટ ઘર માં sensors હાજરી, તાપમાન, પ્રકાશ અને સમય પારખે છે. AI એના પરથી આપોઆપ નિર્ણય લે છે: ખાલી ઓરડાની બત્તી બંધ કરી દેવી, ઊર્જા બચાવતાં બચાવતાં thermostat ને આરામદાયક તાપમાન તરફ ગોઠવવું, કે ઓછી માગવાળા સમયે ઉપકરણો ચલાવવાં. તમારે switch દબાવવા ન પડે, છતાં ઘર તમને પ્રતિભાવ આપે છે.

સ્માર્ટ ખેતી માં sensors જમીનનો ભેજ, હવામાન અને પાકની હાલત ની જાણ કરે છે. AI નક્કી કરે છે કે ક્યારે અને કેટલું પિયત આપવું, ક્યારે પોષક તત્ત્વો આપવાં, અથવા ખેડૂત માટે સંભવિત રોગ ની નિશાની ચીંધે છે. ખેતર જાણે પોતાની સંભાળ પોતે લે છે, સૂકું હોય ત્યારે પાણી આપે અને વરસાદ આવવાનો હોય ત્યારે થોભી જાય.

બંને એક જ ઢાંચે ચાલે છે: sensor નાં inputs, AI નો તર્ક, નિર્ણય, અને પગલું (કે ચેતવણી). AIoT ના નિર્ણય લેવાનો સાર આ ઢાંચામાં જ છે.

Formula

નિર્ણયનો ઢાંચો, અને ખરેખર દોરી કોના હાથમાં છે

ઢાંચો હંમેશા આવો હોય છે: inputs (sensor નો data) થી AI નો તર્ક (ધ્યેય, લઢણો અને મર્યાદાઓ સામે સરખાવવું), તેમાંથી નિર્ણય, અને પછી પગલું કે ચેતવણી. AI વાચનોને એ જે સિદ્ધ કરવા મથે છે એની સામે તોળે છે અને પ્રતિભાવ પસંદ કરે છે.

પણ એની હદ વિશે પ્રામાણિક રહો. AI પોતાના સાંકડા કામ પૂરતો જ નિર્ણય લે છે (પિયત, વાતાવરણનું નિયંત્રણ); માણસો ધ્યેય નક્કી કરે છે ('જમીનનો ભેજ આટલા વ્યાપમાં રાખવો', 'ઘરને આરામદાયક અને કરકસરવાળું રાખવું') અને AI જેને માટે બન્યું જ નથી એવા અપવાદો સંભાળે છે. એટલે AIoT રોજિંદા, ક્ષણે ક્ષણના નિર્ણયો આપોઆપ કરી આપે છે, જેથી માણસો દિશા નક્કી કરવા અને અસામાન્ય પરિસ્થિતિ સંભાળવા મુક્ત રહે. System પોતાની ગલીમાં હોશિયાર છે, અને સુકાન માણસના હાથમાં રહે છે.

Quiz

સ્માર્ટ ખેતીની AIoT system માં AI આધારિત નિર્ણય લેવાનો સામાન્ય પ્રવાહ કયો છે?

  1. Actuator પહેલાં પગલું લે છે, પછી sensors એને વાજબી ઠેરવવા data ભેગો કરે છે
  2. Sensor નાં inputs (જમીનનો ભેજ, હવામાન) AI ના તર્કને પોષે છે, જેમાંથી નિર્ણય નીકળે છે (પિયત આપવું કે નહીં) અને એના પરથી પગલું (valve ખોલવો) કે ચેતવણી થાય છે
  3. AI sensor નો data અવગણીને આડેધડ નિર્ણય લે છે
  4. દરેક નિર્ણય ફક્ત માણસો જ લે છે; AI કશું કરતું નથી
Show the answer

Sensor નાં inputs (જમીનનો ભેજ, હવામાન) AI ના તર્કને પોષે છે, જેમાંથી નિર્ણય નીકળે છે (પિયત આપવું કે નહીં) અને એના પરથી પગલું (valve ખોલવો) કે ચેતવણી થાય છે

પ્રવાહ આવો છે: sensor નાં inputs (જમીનનો ભેજ, હવામાન, પાકની હાલત) AI ના તર્કને પોષે છે, જે એમને ધ્યેય તથા મર્યાદાઓ સામે તોળીને નિર્ણય કાઢે છે (દાખલા તરીકે, અત્યારે પિયત આપો), અને એ નિર્ણય પરથી પગલું લેવાય છે (પિયતનો valve ખોલવો) કે ખેડૂતને ચેતવણી જાય છે. વિકલ્પ A કારણ અને પરિણામને ઊંધાં કરી નાખે છે: પગલું data પરથી લેવાયેલા નિર્ણય પછી આવે છે, પહેલાં નહીં. વિકલ્પ C ખોટો છે: AI sensor ના data અને પોતાના ધ્યેયના આધારે નિર્ણય લે છે, આડેધડ નહીં. વિકલ્પ D ખોટો છે: AIoT ના નિર્ણય લેવાનો આખો મુદ્દો જ એ છે કે AI inputs પરથી રોજિંદા નિર્ણયો આપોઆપ લે છે (જ્યારે માણસો ધ્યેય નક્કી કરે છે અને અપવાદો સંભાળે છે). ઢાંચો છે: inputs, તર્ક, નિર્ણય, પગલું.

Think first

નિર્ણય AI લેતું હોય તો પણ ધ્યેય માણસો જ કેમ નક્કી કરે?

જો AI sensor ના data પરથી સારા નિર્ણય લેતું હોય, તો એને પોતાના ધ્યેય પણ કેમ નક્કી ન કરવા દેવા? વિચારીને પછી tap કરો.

Show the answer

કારણ કે AI એક સાંકડું ઓજાર છે જે એને જે ધ્યેય અપાય તેની તરફ optimise કરે છે, પણ શું ઇચ્છવું જોઈએ એની, કે પોતાના સાંકડા કામની બહારના સંદર્ભ, મૂલ્યો અને પરિણામોની, એને કશી સમજ હોતી નથી. એટલે ધ્યેય માણસોએ જ નક્કી કરવા પડે, જેથી system સાચા હેતુ સાધે અને એ જેને માટે બની નથી એ પણ સંભાળી શકાય.

AIoT system નું AI એક ચોક્કસ કામમાં ઉત્તમ છે: 'જમીનનો ભેજ આ સ્તરો વચ્ચે રાખવો' કે 'ઘરને આરામ અને ઊર્જા વચ્ચેના આ સંતુલન પર રાખવું' જેવું લક્ષ્ય મળે, તો એ એ લક્ષ્ય પકડવા માટે ઝડપી, સુસંગત અને data આધારિત નિર્ણયો લઈ શકે છે, દરેક વાચન પર નજર રાખતા માણસ કરતાં વધુ સારી રીતે અને થાક્યા વગર.

પણ AI એ જાણતું નથી કે એ લક્ષ્ય શા માટે મહત્ત્વનું છે, એ સાચું લક્ષ્ય છે કે નહીં, કે લોકો જેની ચિંતા કરે છે એવી બીજી બાબતો સામે (ખર્ચ, પાણીની બચત, પાકનો પ્રકાર, બદલાતી અગ્રતાઓ, સલામતી, ન્યાયીપણું) એને કઈ રીતે તોળવું. એ બધા નિર્ણયો માણસનાં મૂલ્યો, સંદર્ભ અને ધ્યેયોમાં મૂળ ધરાવે છે, જે સાંકડા AI પાસે હોતાં જ નથી.

જો AI પોતાના જ હેતુ નક્કી કરે, તો એ ખોટી વસ્તુ માટે optimise કરી બેસે અથવા પોતાની સાંકડી નજરની બહારની ચિંતાઓ અવગણે, અને પોતે કશુંક અનિચ્છનીય કરી રહ્યું છે એ પકડી પાડે એવી સામાન્ય સમજ એની પાસે હોતી નથી.

એ અપવાદો પણ ભરોસાપાત્ર રીતે સંભાળી શકતું નથી, એટલે કે એવી અસામાન્ય અને હદ બહારની પરિસ્થિતિઓ જેને માટે એને કદી તાલીમ મળી નથી (sensor બગડે, વિચિત્ર હવામાન આવે, અગ્રતાઓ સામસામે આવે); એના પર માણસે નજર રાખવી પડે.

એટલે કામની સમજદાર વહેંચણી આ છે: શું સિદ્ધ કરવું જોઈએ એ માણસો નક્કી કરે અને ધ્યેય, હદ તથા અગ્રતાઓ ગોઠવે (અને અપવાદોમાં વચ્ચે પડે), જ્યારે એ ધ્યેય ક્ષણે ક્ષણે કઈ રીતે પકડવાં એ sensor ના data પરથી AI નક્કી કરે. આનાથી system માણસના ઇરાદા સાથે સુસંગત અને સલામત રહે છે; રોજિંદું આપોઆપ થાય છે અને દિશા તથા જવાબદારી માણસ પાસે રહે છે, અને એ જ પ્રામાણિક તથા 'AI સાંકડું છે' એ ભાન રાખતું વલણ આ વિષય કેળવવા માગે છે. AI સાધન optimise કરે છે; સાધ્ય માણસે સંભાળવાં પડે. એટલે જ ધ્યેય માણસો નક્કી કરે છે અને રોજિંદા નિર્ણય AI લે છે.

Summary

Key takeaways

  • AI આધારિત નિર્ણય લેવો એ AIoT નું વળતર છે: AI માણસની બહુ ઓછી દરમિયાનગીરીથી sensor નાં વાચનોને નિર્ણય અને પગલામાં ફેરવે છે.
  • સ્માર્ટ ઘર: sensors હાજરી, તાપમાન, પ્રકાશ અને સમય પારખે છે; AI ગરમી, પ્રકાશ અને ઉપકરણો આપોઆપ ગોઠવે છે.
  • સ્માર્ટ ખેતી: જમીન, હવામાન અને પાકના sensors AI ને પોષે છે, જે નક્કી કરે છે કે ક્યારે પિયત આપવું, ક્યારે પોષક તત્ત્વો ઉમેરવાં, કે રોગની નિશાની ચીંધવી.
  • ઢાંચો: sensor નાં inputs, AI નો તર્ક (ધ્યેય અને મર્યાદાઓ સામે), નિર્ણય, પછી પગલું કે ચેતવણી.
  • AI પોતાના સાંકડા કામ પૂરતો નિર્ણય લે છે; ધ્યેય માણસો નક્કી કરે છે અને અપવાદો પણ એ જ સંભાળે છે.
  • AIoT રોજિંદા, ક્ષણે ક્ષણના નિર્ણયો આપોઆપ કરી આપે છે, જેથી માણસો દિશા નક્કી કરવા અને અસામાન્ય સંભાળવા મુક્ત રહે.
  • યાદ રાખવાની કડી: inputs, તર્ક, નિર્ણય, પગલું; AI સાધન optimise કરે છે, સાધ્ય માણસનાં.

Study this properly

This page is the lesson to read. In Gri-Learn the same topic is a graded deck: the self-checks are scored and your weak topics are tracked. Free to start.

Start this topic

Already have an account? Sign in

More from Advanced Integration of AI with IoT

Gri-Learn · syllabus-mapped B.C.A. lessons in English, Hindi and Gujarati

AI-Based Decision Making from IoT Inputs (Smart Home, Smart Agriculture) · Concepts of A.I. and IoT Devices (Minor-6-02) · Gri-Learn