Co a jak se učit v kontextu nástupu AI a průmyslu 4.0

Simona Kunovská
EDTECH KISK
Published in
9 min readJun 9, 2020

Technologie jako jsou samořídící auta, chytrá domácnost aj. proměňují svět. Mamka mi vyprávěla příhodu, kdy šla nakoupit do obchodu a prodavačka ji poslala na samoobslužnou pokladnu. Na ty ale mamka nikdy nechodí. Prý se bojí, že by to s nimi neuměla. Takových lidí, především z řad starší generace, je více. Dalším příkladem je případ z Velké Británie, kde začaly před pár lety jezdit automatizované autobusy, ve kterých však nechtěli někteří lidé jezdit. Tudíž museli najmout řidiče, aby automatizované autobusy řídili.

Podobný strach z moderních technologii tu byl vždycky. Strach z počítačů, chytrých telefonů nebo dokonce i z automatických praček atd. Tento strach z moderních technologii má i svůj odborný název: technostres. [1] Nyní jsou však technologie téměř všude a pokrok postupuje tak rychle, že technostres zažívají i mladší generace.

Zánik profesí

Samostatnou kapitolou je potom strach lidí z toho, že je stroje nahradí a oni přijdou o práci. Výzkumu dokázaly, že umělá inteligence nahradí lidskou práci téměř v každém sektoru, ale nejohroženější jsou lidé pracující v oblasti služeb, výroby a administrativy. Především jsou podle studie Analysis of the impact of artificial intelligence and robotics on human labour ohrožené práce skládající se z rutinních, kognitivně nenáročných činností. [2]

Pracovní pozice, které pravděpodobně budou z velké části nahrazeny AI do roku 2030:

1. Pracovníci cestovních kanceláří

2. Pokladní

3. Knihovníci

4. Poštovní kurýři

5. Pracovníci v bance

6. Textilní pracovníci

7. Vydavatele novin a časopisů a tovární dělníci pracující v továrnách na výrobu novin, časopisů a dalších tiskovin

8. Sportovní rozhodčí

9. Piloti

10. Řidiči taxi / Uber

11. Dřevorubci

12. Telemarketéři

13. Rybáři

[3]

Průmysl 4.0

Umělá inteligence a robotizace úzce souvisí s průmyslem 4.0. V historii byly celkem čtyři průmyslové revoluce: První průmyslová revoluce započala s využíváním vodní páry a vody pro sériovou výrobu, druhá započala s využíváním elektřiny, třetí se objevila s počítači a automatizací a poslední, čtvrtá, navazuje na třetí tím, že také využívá počítače a automatizaci, avšak se zapojením umělé inteligence a především s Internet of Thing. Chytré a autonomní technologie založené na datech a machine learning umožnily plně automatizovat výrobu. [4] My se nyní nacházíme v době čtvrté průmyslové revoluce. Digitalizace výroby a využívání např. robotů, 3D tiskáren, Internet of Things aj., ovlivňuje práci mnoha lidí po celém světě. Některé pracovní pozice zanikají, jiné se proměňují a také vznikají pozice nové. Každopádně je jasné, že umělá inteligence nahrazuje pozice, na kterých pracovaly předchozí generace.

Jak se říká: „pokrok nezastavíme”. Umělá inteligence má své výhody i nevýhody. Rizika a příležitosti spojené s průmyslem 4.0 shrnuje studie z roku 2017 Analysis of the impact of artificial intelligence and robotics on human labour:

Možná rizika jsou například ztráta zaměstnání, konec pozic pro málo kvalifikované pracovní síly, zranitelnost méně rozvinutých zemí v boji proti počítačové kriminalitě a počítačové útoky, nerovnost a politická nestabilita, lepší přístup na trh globálním společnostem a lepší služby pro zákazníky.

Příležitosti zahrnují například maximalizace bohatství prostřednictvím neustálého zrychlování růstu HDP, růst inkluze, zlepšování výkonnosti malých a středních podniků, vstupu do pokročilé fáze rozvoje, propojování odpojených lidí, zlepšování systémů environmentálního managementu, automatizace zemědělství a transformace agro produkčních technologií, lepší přístup ke zdravotní péči a využití moderní technologie k předpovědi přírodních katastrof atd. [2]

Někdy je lidský faktor nenahraditelný

Roboti sice dokáží zvládnout vykonat úkoly, které lidí nedokáží a jsou efektivnější a také z dlouhodobého hlediska levnější než lidská pracovní síla, avšak některé pozice budou stále vyžadovat lidský faktor.

Studie z roku 2013 Will Robots Take My Job předkládá 10 pozic ve kterých AI nedokáže nahradit lidi:

  1. Human Resource Managers
  2. Manažeři prodeje
  3. Marketingoví manažeři
  4. PR manažeři
  5. Vedoucí pracovníci
  6. Svatební koordinátoři
  7. Spisovatelé
  8. Vývojáři softwaru
  9. Editoři
  10. Grafičtí designéři [5]

“The illiterate of the 21st century will not be those who cannot read and write, but those who cannot learn, unlearn and relearn — Alvin Toffler”

Z tohoto žebříčku vyplývá, že je výhodné zapsat si kurzy jako management či leadership, vystupování na veřejnosti, psaní, grafického designu. Kombinace kreativních a logistických schopností se ukazuje jako velmi výhodná do budoucna.

Tím, jaké schopnosti je nutné mít pro přežití ve čtvrté průmyslové revoluci, se zabývá Webber-Youngman v článku Life skills needed for the 4th industrial revolution, který zdůrazňuje tyto vhodné schopnosti pro přežití ve čtvrté průmyslové revoluci:

1. komplexní řešení problémů

2. kritické myšlení

3. kreativita

4. řízení lidí

5. týmová práce

6. emoční inteligence

7. posuzování a rozhodování

8. orientace na servis

9. vyjednávání

10. kognitivní flexibilita [6]

Jelikož je průmysl 4.0 spojen především s technologiemi, je nutné zmínit studii Analysis of the impact of artificial intelligence and robotics on human labour z roku 2019, která předkládá soubor technických a soft skills, které jsou požadované pro profese v průmyslu 4.0.

Technical skills:

Theory and expertise skills:

Material and production skills, process skills, electrical engineering, software, ICT, statistical knowledge

Knowledge of management, organizational and processual, understanding

Interdisciplinary/generic knowledge about technologies and organizations, understanding of legal affairs, product management, multiproject management, supply chain and support services, logistics, abilities in the STEM subjects (science, technology, engineering, and mathematics), general understanding of machine interactions, general interdisciplinary knowledge of methods

Hardware skills:

Mechanical and plant engineering, automation technology, mechatronics, microsystems technology, electronics, hydraulics, specialized knowledge of manufacturing activities and process, awareness of ergonomics, designers, grid optimization engineering, manufacturing operations management

Software and algorithms skills (digital skills):

Documentation and reading, integration, customizing (process mapping)

Maintenance, servicing and further development of the systems, training and continuous professional development, IT knowledge and abilities, data and information processing and analytics, ability to interact with modern interfaces (human-machine/human-robot), awareness for IT security and data protection, computer programming/coding abilities, software engineering, data science, analytical/logic thinking, data/Big Data analytics, visualization, Internet of Things (IoT), IT architecture, digital media, virtual modelling, information complexity and data management, process simulation knowledge, server’s knowledge, emotional intelligence

Personal (soft) skills:

Self and time management, adaptability and ability to change, team-working abilities, social skills, communication skills, trust in new technology, creativity, design, innovation, leadership, mindset for continuous improvement and lifelong learning, complexity, abstraction and problem-solving, self-directed action, self-organization, project management, human interaction, languages (English, German, etc.), autonomy, cognitive flexibility, responsibility, reliability, service orientation, negotiation, critical thinking, people management, coordinating, decision-making, service orientation

[2;7]

Práce budoucnosti

Soubor znalostí jako zmíněných výše by nás teoreticky měl připravit pro práci v průmyslu 4.0. Podle reportu technologického gigantu Dell z roku 2017 však 85 % pracovních pozic, kterou budou existovat v roce 2030, ještě nebylo objeveno.[8] Možnými pracovními pozicemi by mohly být podle Jobs od the Future reportu např.:

  1. Human-Machine Teaming Manager

Mediátor mezi roboty/stroji a lidmi. Rozdíly mezi lidmi a roboty v chápání světa jsou dost veliké, proto je potřeba usnadnit komunikaci mezi nimi. Navíc mnoho lidí je nesvá z robotů. Takový mediátor by měl mít znalosti z psychologie, neuropsychologie a inženýřství. Měl by mít technické dovednosti a také soft skills (např. dobré komunikační schopnosti)

2. Augmented Reality Journey Builder

Tvorba virtuálních obchodů, kde si budeme moc všechno vyzkoušet (např. auto, oblečení, byt atd.) Nebo také tvorba virtuálních pohovorů, trénink zaměstnanců. Pro takovouto pozici bude muset mít technické znalosti, designu, psychologie, umění, audio technologii, inženýřství, aplikované matematiky, ux designu.

3. Drone Traffic Controller

Se zvyšujícím se počtem dronů vznikají různé opatření a jednou mohou drony sloužit nejen pro zábavu, ale i jako dovážka zboží, jako stroje na farmaření a monitorování problémových míst.

Zaměstnání bude vyžadovat podobné schopnosti jako u pracovníka kontrolní věže na letišti. Za úkol bude mít nejen monitorování provozu, ale i sledování dopadu dronů na životní prostředí. K tomu budou potřebovat znalosti z řízení letového provozu a licenci pro drony a pravděpodobně budou muset splňovat zdravotní způsobilost a musí mít čistý trestní rejstřík.

4. Simplicity Engineer

Se zvyšujícím se počtem technologických nástrojů se zvyšuje i počet dat která produkují. Každý den přibývá mnoho nových aplikací a produktů, které nám mají usnadnit život, ale ve skutečnosti je těžké se v nich zorientovat a vybrat to pravé. To je úkol Simplicity Engineera, který tímto bude usnadňovat různé procesy ve firmě.

Mezi jeho znalosti a dovednosti musí patřit psychologie, design a matematika. Musí také umět řešit komplexní problémy.

5. Workplace Productivity Specialist

Jeho úkol bude pomáhat zaměstnancům soustředit se na jejich práci a nenechat se rozptýlit neustálými zprávami a emaily a vytvořit jim prostor vhodný pro práci.

Tento úkol vyžaduje expertizu v koučinku a znalosti z oblasti zdravého životního stylu. Ze soft-skills lze zmínit např. dobré komunikační schopnosti. [9]

Proměny ve vzdělávání 4.0

Rychle se proměňující prostředí průmyslu 4.0 vyžadují schopnost přizpůsobit se, řešit problémy, kriticky myslet a být týmový hráč. Tyto schopnosti totiž umožňují vznik inovací. Schopnost inovovat, rozpoznat příležitosti k transformaci průmyslových odvětví a nabídnout kreativní řešení pro řešení globálních výzev se učí v rámci přístupu Work Integrated Learning (WIL) neboli učení se z praxe. Je to experimentální přístup k učení, který připravuje studenty na praxi.

Studie Robot will take your job: Innovation for an era of artificial intelligence identifikovala klíčové faktory, které ovlivňují schopnost vytvářet inovace mezi studenty WIL programů. Kvantitativní studie měřila schopnosti studenta před a po účasti ve WIL programu, které poté porovnala pomocí konfirmační faktorové analýzy. Studie zjistila, že kritické myšlení, řešení problémů, komunikace a týmová práce mají významný dopad na rozvoj inovací: zásadní v éře umělé inteligence. [10]

Vývoj schopností před a po účasti v programu.

K řešení otázky jak vzdělávat na vysokých školách přispěla L. N. Ovinova, E. G. Shraiber v článku Pedagogical model to train specialists for Industry 4.0 at University.

Autoři článku představují pedagogický model vzdělávacího procesu na univerzitě speciálně navrženého pro vyškolení vhodného odborníka pro průmysl 4.0 na experimentální platformě SUSU.

Model založený na tzv. Education 4.0 přístupu a SMART learning a hodnotách zdůrazňuje význam personal learning. Aby bylo vzdělání efektivní, musí být studentovi umožněno vzdělání, které je flexibilní, adaptivní a ušito studentovi na míru. K tomuto přispívají ve SMART learning také “chytré” technologie a moderní metody a formy výuky. Metody zahrnují: blended learning, flipped learning, MOOCs a project based learning. Formy výuky představují: training workshops, internship, master classes, digital nebo smart classroom, virtual laboratory. Student by poté měl být schopen:

Řešit problémy logicky a systematicky, zjistit příčinu problému, předvídat nepředvídatelné následky, používat představivost k řešení komplexních problémů, vytvořit si vlastní vzdělávací cestu a umět najít potřebné zdroje, pracovat v mimořádných situacích, pracovat v týmu, schopný rychle reagovat a být vynalézavý.

Výsledkem je specialista průmyslu 4.0, schopný efektivně řešit problémy s kreativním a analytickým myšlením. [11]

Model implementace SMART vzdělávání do výuky specialistů pro průmysl 4.0

Technologie prostupují svět a je nutné umět se přizpůsobit. Jako možné řešení se jeví experimentální výuka např. Work Integrated Learning či vzdělávání 4.0 a SMART learning. Je ovšem jasné, že přizpůsobit se musí všichni, jelikož některé pozice zaniknou již kolem roku 2030. V takovémto případě je vhodné vybavit zaměstnance tzv. soft skills vlastnostmi, které jim umožní adaptovat se lépe na měnící se technologie, jinak hrozí, že moderní technologie a průmysl 4.0 nebude mít pozitivní dopad na zaměstnance a v důsledku ani na firmu jako takovou.

Zdroje:

[1 ] BROD, Craig. Technostress: The Human Cost of the Computer Revolution. Reading. Massachusetts: Addison-Wesley, 1984.

[2] FANAFUTHI, M.M., NYAWO J., MASHAU P. Analysis of the impact of artificial intelligence and robotics on human labour. Gender & Behaviour [online]. prosinec 2019 [cit.: 2020–06 4];17(3):13877–91. Dostupné z:: https://search-ebscohost-com.ezproxy.muni.cz/login.aspx?direct=true&AuthType=ip,cookie,uid&db=asn&AN=139753131&lang=cs&site=eds-live&scope=site

[3] PHILLPOTT S. 13 Disappearing Jobs that Won’t Exist in 2030. In.: Careen Addict [online]. 7.1.2017 [cit.:2020–06–07]. Dostupné z: https://www.careeraddict.com/disappearing-jobs

[4] MARR, Bernard. What is Industry 4.0? Here’s A Super Easy Explanation For Anyone. In.: Forbes [online]. 2.9.2018 [cit.:2020–06–08]. Dostupné z: https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2018/09/02/what-is-industry-4-0-heres-a-super-easy-explanation-for-anyone/#378c794f9788

[5] FREY, B. C, OSBORNE, M. A. The Future od Employment: How Susceptible are Jobs to Computerisation? In.: Oxford Martin Programme [online]. 17.9.2013 [cit.: 2020–06.06]. Dostupné z: https://www.oxfordmartin.ox.ac.uk/downloads/academic/future-of-employment.pdf

[6] WEBBER-YOUNGMAN, R. Life skills needed for the 4th industrial revolution. In.:Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2017. 117, 4–10.

[7] BONGOMIN, Ocident et al. Exponential Disruptive Technologies and the Required Skills of Industry 4.0. Journal of Engineering [online]. 2020 [cit.: 2020–06–08]. vol. 2020, s. 17. ISSN 23144912.

[8] Emerging Technologies Impact on Society & WORK in 2030. Palo Alto: Institute for a Future, Dell Technologies. Dostupné z: https://www.delltechnologies.com/content/dam/delltechnologies/assets/perspectives/2030/pdf/SR1940_IFTFforDellTechnologies_Human-Machine_070517_readerhigh-res.pdf

[9] Five fascinating jobs that don’t exist yet — but will in future. In.:Medium [online], 23.1.2019 [cit.:2020–06–08]. Dostupné z: https://medium.com/digitaladoption101/five-fascinating-jobs-that-dont-exist-yet-but-will-in-future-30d45497421b

[10] RAMPERSAD, Giselle.Robot will take your job: Innovation for an era of artificial intelligence. In.: Journal of Business Research [online]. září 2020 [cit.:2020–06–06]. 116, 68–74.

[11] OVINOVA, L. N., SCHRAIBER, E. G. Pedagogical model to train specialists for Industry 4.0 at University. In.: Perspektivy nauki i obrazovania — Perspectives of Science and Education. 2019. 40 (4), 448–461. Dostupné z: 10.32744/pse.2019.4.34

--

--