Καθ. Αθηνά Βακάλη: Διαμορφώνοντας ανθρωποκεντρική Τεχνητή Νοημοσύνη και συμπερίληψη στα STEM

Η Καθηγήτρια Βακάλη είναι πρωτοπόρα στις επιστήμες της πληροφορικής και την έρευνα για ανθρωποκεντρική τεχνητή νοημοσύνη. Η πορεία της γεφυρώνει την ακαδημία με την επιχειρηματικότητα και την κοινωνική επίδραση. Υποστηρίζει τη διαφορετικότητα στα STEM και εμπνέει τη νέα γενιά να δημιουργεί τεχνολογίες που εξυπηρετούν τους ανθρώπους.

Η Αθηνά Βακάλη είναι διακεκριμένη Ελληνίδα επιστήμονας στον χώρο της πληροφορικής και του STEM και ενεργή υπέρμαχος της ισότητας των φύλων στην Πληροφορική και τις ΤΠΕ (Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών), τόσο στην Ελλάδα όσο και διεθνώς. Με καριέρα που εκτείνεται σχεδόν τέσσερις δεκαετίες, έχει ζήσει την εξέλιξη της επιστήμης των υπολογιστών από τις αρχές της έως τη σημερινή έκρηξη των τεχνολογιών που βασίζονται σε δεδομένα. Είναι Καθηγήτρια στη Σχολή Πληροφορικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), Διευθύντρια του Εργαστηρίου Δεδομένων και Web (Datalab), καθώς και συνιδρύτρια και επιστημονική συντονίστρια της τεχνολογικής startup exanta.io. Η έρευνά της επικεντρώνεται στη διασταύρωση Ανθρωποκεντρικής Επιστήμης Δεδομένων και Τεχνητής Νοημοσύνης, με πολυάριθμες δημοσιεύσεις, βραβεία, συμμετοχή και συντονισμό ευρωπαϊκών έργων και προσφορά στην επιστημονική κοινότητα. Εκτός του ακαδημαϊκού και ερευνητικού έργου, είναι αφοσιωμένη στην προώθηση της ισότητας των φύλων, της διαφορετικότητας και της συμπερίληψης στο STEM. Έχει οργανώσει και συμμετάσχει σε συνέδρια σχετικά με την ισότητα των φύλων, όπως το ACM Gender Equality Summit ’22 και το ACM WomenCourage ’23, και προωθεί τα θέματα αυτά συστηματικά. Οι Greek Women in STEM είχαν την τιμή να έχουν την Καθηγήτρια Βακάλη ως κεντρική ομιλήτρια στην τελετή έναρξης του συμποσίου She STEMs 2024.

Καθηγήτρια Βακάλη, ολοκληρώσατε τις προπτυχιακές και διδακτορικές σας σπουδές στην πληροφορική τη δεκαετία του ’80 και ’90. Πώς έχει εξελιχθεί ο τομέας από τότε, ιδιαίτερα οι προπτυχιακές σπουδές, δεδομένης της πρόσφατης έκρηξης εργαλείων και τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης;

Εισήλθα στο χώρο της πληροφορικής μετά την ολοκλήρωση των προπτυχιακών μου σπουδών στα μαθηματικά στα μέσα της δεκαετίας του ’80 στο ΑΠΘ. Στη συνέχεια, απέκτησα μεταπτυχιακό δίπλωμα στην επιστήμη των υπολογιστών ως υπότροφος Fulbright στο Purdue University (ΗΠΑ), πριν επιστρέψω στο ΑΠΘ για το διδακτορικό μου, το οποίο ολοκλήρωσα στη νεοϊδρυθείσα Σχολή Πληροφορικής. Την εποχή εκείνη, η πληροφορική ήταν ακόμα πολύ τεχνικά προσανατολισμένη και το Web βρισκόταν στα πρώτα του βήματα. Τα προγράμματά μας επικεντρώνονταν στον προγραμματισμό, στους αλγορίθμους, στα λειτουργικά συστήματα και στις πρώιμες τεχνολογίες Web. Με τα χρόνια, ο τομέας επεκτάθηκε και στράφηκε προς κατευθύνσεις βασισμένες στα δεδομένα και τον άνθρωπο, και σήμερα η τεχνητή νοημοσύνη διαμορφώνει ραγδαία τον τρόπο που μαθαίνουμε, διδάσκουμε, κοινωνικοποιούμαστε και λειτουργούμε. Κατά τη γνώμη μου, οι φοιτητές στις σχολές Πληροφορικής χρειάζεται να κατανοούν όχι μόνο πώς λειτουργούν τα συστήματα πληροφορικής αλλά και πώς επηρεάζουν τους ανθρώπους και την κοινωνία συνολικά. Η ομάδα μας στο Datalab εργάζεται σε θέματα που ενσωματώνουν ανθρωποκεντρικά στοιχεία στις μεθόδους δεδομένων και τεχνητής νοημοσύνης, και σε όλες μας τις δραστηριότητες τονίζουμε την επείγουσα ανάγκη για αξιόπιστη επιστήμη δεδομένων και τεχνητή νοημοσύνη.

Ως επικεφαλής του Εργαστηρίου Δεδομένων και Web (Datalab), έχετε συμμετάσχει σε πάνω από 25 ευρωπαϊκά έργα, συντονίζοντας περισσότερα από 15 σε τομείς όπως η διαχείριση προηγμένων δεδομένων, τα κοινωνικά δίκτυα, η εξόρυξη περιεχομένου Web και το cloud computing. Υπάρχουν έργα, παλιά ή τρέχοντα, που σας ενθουσιάζουν ιδιαίτερα και τι σας ελκύει περισσότερο σε αυτόν τον ερευνητικό τομέα;

Τα τελευταία χρόνια έχω συμμετάσχει σε περισσότερα από 25 ευρωπαϊκά έργα, σε πάνω από 15 εξ αυτών ως συντονίστρια των συνεργασιών του ΑΠΘ. Αυτά τα έργα καλύπτουν θέματα όπως ανάλυση κοινωνικών δικτύων, αξιόπιστη τεχνητή νοημοσύνη και υποδομές δεδομένων. Αυτό που με γοητεύει περισσότερο είναι τα έργα που συνδυάζουν ανθρωποκεντρική τεχνητή νοημοσύνη με κοινωνικά οφέλη. Για παράδειγμα, το Datalab συμμετείχε σε έργα που στόχευαν στην ανίχνευση παραπληροφόρησης και στην ενίσχυση της εμπιστοσύνης στην τεχνητή νοημοσύνη (π.χ. IANUS), στην εξήγηση μεροληψιών στη μηχανική μάθηση, στην υποστήριξη της ευημερίας μέσω ανάλυσης δεδομένων αυτοπαρακολούθησης (π.χ. RAIS) και στην ενσωμάτωση της διάστασης του φύλου σε εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης (π.χ. GILL). Ένα πρόσφατο σημαντικό επίτευγμα για μένα ήταν η δημοσίευση μας σε συνέδριο με τίτλο “Ties of Trust: a bowtie model to uncover trustor-trustee relationships in LLMs”, που στόχευε να αναδείξει πώς η εμπιστοσύνη των χρηστών στην τεχνητή νοημοσύνη και τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα μπορεί να διατηρηθεί ή να χαθεί. Συνολικά, αυτός ο συνδυασμός τεχνικής αρτιότητας και πραγματικής κοινωνικής επίδρασης με εμπνέει περισσότερο και αντιπροσωπεύει ακριβώς τον τύπο έρευνας που καθορίζει το Datalab και την αποστολή της spin-off εταιρείας μας, Exanta.io.

Είστε η ακαδημαϊκή συνιδρύτρια της τεχνολογικής startup Exanta. Τι σας ενέπνευσε να ξεκινήσετε την εταιρεία, ποια προβλήματα στοχεύει να αντιμετωπίσει και πώς μεταφράζει την έρευνά σας σε πραγματικές εφαρμογές;

Η Exanta ιδρύθηκε από την επιθυμία μας να μετατρέψουμε την έρευνά μας σε πραγματικό αντίκτυπο και όφελος για πολλούς και διαφορετικούς ενδιαφερόμενους. Στο Datalab έχουμε διερευνήσει την ανθρωποκεντρική επιστήμη δεδομένων και έχουμε αναπτύξει μεθόδους, τεχνικές και εργαλεία για να κατανοούμε τις αποφάσεις της τεχνητής νοημοσύνης, να διασφαλίζουμε τη δίκαια χρήσης της και να αναλύουμε σύνθετες αλληλεξαρτήσεις περιεχομένου. Με την Exanta, μετατρέπουμε αυτά σε υπηρεσίες και πρακτικές λύσεις που βοηθούν οργανισμούς να διαχειρίζονται τα οικοσυστήματα δεδομένων με εμπιστοσύνη και διαφάνεια. Ορισμένες λύσεις μας, που ενσωματώνουν ανθρωποκεντρικά ζητήματα, όπως η μεροληψία σε εφαρμογές τεχνητής νοημοσύνης και μεγάλων γλωσσικών μοντέλων, παρουσιάζουν προκλήσεις κατά τη μετατροπή της επιστημονικής μας δουλειάς σε εμπορικές εφαρμογές. Οι πελάτες, οι αγορές και η συμμόρφωση με κανονισμούς (π.χ. ο πρόσφατα θεσπισμένος EU AI Act) απαιτούν ευελιξία και ελέγχους συμμόρφωσης. Παρόλα αυτά, η παροχή λύσεων πληροφορικής στους χρήστες μας γεμίζει με ικανοποίηση, γνωρίζοντας ότι τους βοηθάμε να βελτιώσουν τις λειτουργίες και την παραγωγικότητά τους. Η Exanta αποτελεί για μένα ισχυρή απόδειξη ότι η αυστηρή ακαδημαϊκή έρευνα και η επιστημονική βάση μπορούν να οδηγήσουν σε πραγματική καινοτομία, να ενδυναμώσουν επιχειρήσεις και να εμπνεύσουν νέους ερευνητές να λαμβάνουν ριζοσπαστικές ανθρωποκεντρικές αποφάσεις.

Με βάση την εμπειρία σας τόσο στην έρευνα όσο και στην επιχειρηματικότητα, τι συμβουλή θα δίνατε σε φοιτητές που σκέφτονται αν θα ακολουθήσουν ακαδημαϊκή ή επαγγελματική πορεία στη βιομηχανία;

Πρόκειται για ένα εξαιρετικά επίκαιρο ερώτημα, καθώς η ανάπτυξη της βιομηχανίας σήμερα είναι αδιαμφισβήτητη. Κάτι που μου αρέσει να υπενθυμίζω στους φοιτητές είναι ότι η ακαδημία και η βιομηχανία δεν είναι αμοιβαία αποκλειόμενες. Αντιθέτως, κάποιος μπορεί να δραστηριοποιηθεί και στους δύο χώρους ή να μετακινηθεί από τον έναν στον άλλον. Η ακαδημαϊκή πορεία περιλαμβάνει τη διδασκαλία, την καθοδήγηση και την επιστημονική ανακάλυψη. Όλα αυτά ενισχύουν την κριτική σκέψη. Η βιομηχανία, από την άλλη, προσφέρει ταχύτητα, εφαρμογή και επιχειρηματικό αντίκτυπο. Πιστεύω ότι αξίζει κανείς να δοκιμάσει και τα δύο, για παράδειγμα μέσω πρακτικής άσκησης, ερευνητικών υποτροφιών ή startups, ώστε να ανακαλύψει τι του ταιριάζει περισσότερο και τι ανταποκρίνεται στις επαγγελματικές του φιλοδοξίες. Είτε ο στόχος είναι η ανακάλυψη είτε η υλοποίηση, δεξιότητες όπως η προσαρμοστικότητα, η ομαδικότητα και η ανθεκτικότητα είναι πολύτιμες και στα δύο επαγγελματικά μονοπάτια. Επίσης, δεν πρέπει να φοβόμαστε την αλλαγή ή την αναπροσαρμογή της πορείας μας. Η δική μου διαδρομή αποδεικνύει ότι η μετάβαση μεταξύ των δύο είναι εφικτή, με το Datalab από τη μία πλευρά και την Exanta από την άλλη. Συνολικά, θα συμβούλευα τους φοιτητές να εξερευνήσουν τι τους κινεί το ενδιαφέρον αλλά και τι ταιριάζει στην προσωπικότητά τους. Δεν υπάρχει μία λύση που να ταιριάζει σε όλους, και είναι πραγματικά προνόμιο να εργαζόμαστε σε έναν τόσο δυναμικό και πρωτοποριακό τομέα, γεμάτο ανοιχτά και συναρπαστικά μονοπάτια.

Έχετε συμβάλλει ουσιαστικά στην προώθηση της διαφορετικότητας και της ισότητας, από τη διοργάνωση του ACM Gender Equality Summit ’22 έως τις ομιλίες σας και τη συμμετοχή σας σε ευρωπαϊκά έργα που στοχεύουν στην ενίσχυση της ισότητας των φύλων και της αριστείας. Πώς επηρεάζουν αυτές οι δράσεις τη νέα γενιά φοιτητών στον χώρο του STEM, και τι χρειάζεται ακόμη να γίνει για την επίτευξη ισορροπίας και ίσων ευκαιριών;

Για μένα, η διαφορετικότητα και η συμπερίληψη έχουν αναμφισβήτητη αξία. Αποτελούν κεντρικά στοιχεία για την παραγωγή καλύτερης επιστήμης, την ισορροπημένη συνεργασία και την πιο ανοιχτή και δίκαιη εξέλιξη στον χώρο του STEM. Μέσα από τη διοργάνωση του ACM Gender Equality Summit ’22, την κεντρική ομιλία στο WomenCourage ’23 και τη συμμετοχή μου σε συμπόσια όπως το She STEMs 2024, έχω δει πώς οι ορατές, τοπικές και διεθνείς πρωτοβουλίες μπορούν να διαμορφώσουν μια κουλτούρα του «ανήκειν» και να εμπνεύσουν φοιτητές από διαφορετικά υπόβαθρα να παραμείνουν στον χώρο και να εξελιχθούν. Ωστόσο, χρειάζεται να κάνουμε περισσότερα. Η εκπροσώπηση είναι σημαντική, αλλά απαιτούνται συμπληρωματικές δράσεις για να επιτευχθεί τόσο δομική όσο και πολιτισμική αλλαγή. Για παράδειγμα, τα προγράμματα καθοδήγησης και οι πολιτικές ισότητας των φύλων, συνοδευόμενα από θεσμική δέσμευση για την ισότητα, είναι ζωτικής σημασίας. Όταν οι φοιτητές νιώθουν πραγματικά ότι ανήκουν, φέρνουν μαζί τους τις μοναδικές τους δεξιότητες και συμβάλλουν στη δημιουργία ενός πιο δημιουργικού και δίκαιου μέλλοντος για το STEM. Στον χώρο του STEM, η ισότητα και η διαφορετικότητα συνδέονται άμεσα με την ανάπτυξη τεχνολογιών που μπορούν να εμπιστευτούν οι άνθρωποι. Αν θέλουμε τεχνολογίες όπως η τεχνητή νοημοσύνη να υπηρετούν υπεύθυνα την κοινωνία, πρέπει να ενσωματώνουν ποικιλία φωνών και οπτικών. Με άλλα λόγια, δεν αρκεί να «διορθώσουμε» τους αλγορίθμους, αλλά πρέπει να καλλιεργήσουμε κύκλους ζωής της τεχνητής νοημοσύνης που είναι χωρίς προκαταλήψεις, συμπεριληπτικοί και ισότιμοι, από τον σχεδιασμό έως την υλοποίηση.

Αναλογιζόμενη τη διαδρομή σας, από τις πρωτοπόρες σπουδές στην πληροφορική, την ηγεσία σε ερευνητικό εργαστήριο και τη συνίδρυση startup, έως την ενεργή υποστήριξη της διαφορετικότητας, ποιες βασικές αρχές σας καθοδήγησαν σε αυτήν την πολυδιάστατη πορεία; Ποιες δεξιότητες θα πρέπει να αναπτύξουν οι νέοι και οι νέες για να ακολουθήσουν αντίστοιχες διαδρομές;

Κοιτώντας πίσω, τρεις βασικές αρχές με καθοδήγησαν σε όλη μου τη διαδρομή: η περιέργεια, η ανθεκτικότητα και το πνεύμα συνεργασίας. Η περιέργεια με ωθεί να εξερευνώ νέα και αναδυόμενα πεδία, όπως η εξηγήσιμη τεχνητή νοημοσύνη ή η ψηφιακή ευημερία. Η ανθεκτικότητα με έχει βοηθήσει να ξεπεράσω δυσκολίες τόσο στον ακαδημαϊκό όσο και στον επιχειρηματικό χώρο, ενισχύοντας παράλληλα τις ηγετικές μου δεξιότητες. Η συνεργασία έχει ανοίξει πόρτες σε διαφορετικούς κλάδους, τομείς, πολιτισμούς και χώρες. Για τους νέους και τις νέες επιστήμονες ή μηχανικούς πληροφορικής που σκέφτονται να ακολουθήσουν την επιχειρηματική πορεία, θα έλεγα το εξής: αναπτύξτε τις τεχνικές σας δεξιότητες, αλλά συνδυάστε τις με ηθική σκέψη, ενσυναίσθηση για τον αντίκτυπο της δουλειάς σας και ανοιχτή επικοινωνία. Αν η επόμενη γενιά συνδυάσει ισχυρές δεξιότητες με αίσθημα ευθύνης και προσαρμοστικότητα, θα μπορέσει όχι μόνο να εξελίξει την καριέρα της, αλλά και να διασφαλίσει ότι το έργο της θα κερδίσει την εμπιστοσύνη της κοινωνίας. Αυτά τα χαρακτηριστικά μπορούν να διαμορφώσουν μια γόνιμη επαγγελματική πορεία και μια ουσιαστική ζωή.

Μάθετε περισσότερα για την Καθηγήτρια Αθηνά Βακάλη στην προσωπική της ιστοσελίδα!