Memberdayakan Usaha Kecil dan Menengah melalui Sinergi AI dan Blockchain

Oleh Yan Pang

Kemampuan untuk memanfaatkan teknologi AI secara efektif sampai sekarang tetap berada di provinsi perusahaan besar, dengan akses mereka ke sejumlah besar data. Bukankah ada cara agar usaha kecil dan menengah juga dapat menyadari potensi AI? Yan Pang percaya ada, dan di sini dia menjelaskan caranya.

Di seluruh industri, kecerdasan buatan (AI) mengubah cara perusahaan besar melakukan bisnis. Namun, usaha kecil dan menengah (UKM) belum dapat menikmati hasil dari pesatnya perkembangan teknologi AI, karena kurangnya data dan bakat. Makalah ini membahas tantangan yang dihadapi UKM di era AI dan mengusulkan kerangka kerja kolaboratif untuk pasar AI terbuka. Kerangka kerja ini memastikan penggunaan data yang etis di pasar AI terbuka dan memberdayakan UKM melalui sinergi AI dan blockchain. Dengan kerangka kerja ini, UKM berpotensi mengatasi tantangan data dan bakat, dan mendapat manfaat besar dari perkembangan pesat teknologi AI dan blockchain.

1. Perkenalan

Dalam dekade terakhir, kita telah menyaksikan peningkatan kecerdasan buatan (AI) yang luar biasa. Teknologi ini telah memberikan dampak besar di banyak bidang kehidupan kita sehari-hari – mulai dari merekomendasikan produk hingga pelanggan di platform e-niaga, untuk mendeteksi penipuan dan risiko dalam transaksi kartu kredit, mengoptimalkan arus lalu lintas dalam sistem transportasi, untuk memberikan dukungan keputusan kepada dokter di rumah sakit. AI telah menjadi prioritas utama bagi banyak perusahaan besar sebagai katalis dalam transformasi digital industri. Di seluruh industri, AI mengubah cara perusahaan besar melakukan bisnis dan menciptakan nilai bisnis yang luar biasa bagi mereka. Menurut Alibaba, chatbot bertenaga AI mereka dapat memahami lebih dari 90 persen pertanyaan pelanggan dan melayani lebih dari 3,5 juta pengguna setiap hari [1]. Google melaporkan bahwa sistem rekomendasi AI telah memberikan penghematan energi yang konsisten rata-rata sekitar 30 persen untuk pusat data Google yang sangat dioptimalkan [2]. Untuk memasukkan AI ke dalam operasi perusahaan dan membuat dampak bisnis yang nyata, ada dua komponen dasar, yaitu., model dan datanya. Teknik pemodelan digunakan untuk mengubah kebutuhan bisnis dunia nyata menjadi model AI matematika yang sesuai untuk analisis ilmiah. Data digunakan untuk melatih model AI ini, sehingga mereka dapat membuat prediksi yang akurat berdasarkan data baru (Gambar 1). Sementara teknik pemodelan masih penting dalam membangun solusi AI [3], data menjadi semakin penting dalam kinerja solusi AI berbasis data modern. Michele dan Eric [4] mempresentasikan studi tentang efek ukuran data pada kinerja model pembelajaran mesin untuk disambiguasi bahasa alami. Ini menunjukkan bahwa kinerja teknik pembelajaran mesin yang berbeda dapat memperoleh manfaat yang signifikan dari set data pelatihan yang besar. Dengan data kecil (mis., ukuran data 10 ⁵ ), model terbaik sekitar x persen lebih baik daripada model terburuk, sedangkan peningkatan kinerja yang dihasilkan oleh data besar (mis., ukuran data 10 ⁹ ) adalah y%>>x% (Gambar 2). Demikian pula, Gabriel dan Michael [5] menunjukkan bahwa lebih banyak data palsu algoritma cerdas dengan membandingkan informasi timbal balik pointwise dengan analisis semantik laten.

Dari studi-studi tersebut, jelas bahwa data sangat penting bagi perusahaan untuk menerapkan solusi AI untuk meningkatkan bisnis mereka. Namun, data yang paling berharga saat ini dikendalikan oleh perusahaan besar, misalnya., Google, Facebook, Alibaba, Tencent, dll. Inilah sebabnya mengapa sebagian besar kisah sukses AI yang terkenal datang dari perusahaan besar ini dalam sepuluh tahun terakhir. Meskipun perusahaan besar ini memberikan kontribusi besar untuk menghadirkan solusi AI ke dalam kehidupan kita sehari-hari, semakin banyak orang mengajukan pertanyaan penting:bagaimana usaha kecil dan menengah (UKM) juga mendapat manfaat dari perkembangan pesat teknologi AI? Kita semua tahu bahwa UKM memainkan peran penting di sebagian besar perekonomian, khususnya di negara berkembang. Menurut laporan Bank Dunia baru-baru ini [6], UKM merupakan mayoritas bisnis di seluruh dunia dan merupakan kontributor penting untuk penciptaan lapangan kerja dan pembangunan ekonomi global. Mereka mewakili sekitar 90 persen bisnis dan lebih dari 50 persen lapangan kerja di seluruh dunia. Saat ini, UKM belum bisa menikmati dividen AI, karena kurangnya data dan bakat. UKM biasanya tidak memiliki volume data yang besar dibandingkan dengan perusahaan besar. Di samping itu, sulit bagi mereka untuk menarik pakar AI, karena persaingan yang ketat untuk bakat AI. Dengan segala kendala tersebut, apakah UKM masih memiliki peluang bagus untuk bersaing dengan perusahaan besar di era AI, seperti yang mereka lakukan di era Internet? Dua puluh tahun yang lalu, banyak UKM yang inovatif, misalnya., Alibaba, Google dan Facebook, dengan cepat menonjol dari persaingan dengan perusahaan besar dan tumbuh menjadi raksasa teknologi di era Internet. Bisakah UKM meniru kisah sukses yang sama di era AI? Ini adalah tanda tanya besar. Agar UKM muncul di era AI, tantangan data dan bakat harus diatasi. Baru-baru ini, rantai blok, peer-to-peer, teknologi jaringan terdesentralisasi, telah dianggap sebagai solusi yang menjanjikan untuk mengatasi tantangan ini.

2. Teknologi Blockchain Memberdayakan UKM Di Era AI

Teknologi Blockchain berpotensi dapat digunakan untuk membangun kolaborasi, membuka pasar AI [7] untuk UKM. Dengan cara ini, UKM dapat berkolaborasi secara efektif untuk mengatasi tantangan dalam data dan bakat, dan mengembangkan solusi AI yang sukses.

2.1. Konsep kunci blockchain dan pasar AI terbuka

Blok bangunan fundamental dari blockchain termasuk jaringan terdesentralisasi, algoritma konsensus, kriptografi dan kontrak pintar. Semua ini memainkan peran penting dalam membangun pasar AI terbuka untuk UKM.

Jaringan terdesentralisasi

Blockchain adalah buku besar informasi terbuka yang dikumpulkan melalui jaringan peer-to-peer terdesentralisasi yang berada di atas Internet. Jaringan peer-to-peer adalah sistem partisipatif yang menolak kontrol oleh satu, negara adidaya yang terpusat. Para peserta menetapkan aturan yang disepakati yang berkembang sebagai kebutuhan atau kompleksitas muncul. Dengan mendistribusikan kekuatan dan nilai di seluruh dunia, jaringan terdesentralisasi, pertukaran informasi dan nilai dapat menjadi lebih efisien, adil dan terbuka. Blockchain tidak dikendalikan oleh otoritas pusat mana pun tetapi oleh seluruh jaringan peserta, yang menetapkan aturan untuk partisipasi dan memilih untuk mengembangkan sistem sesuai dengan konsensus. Ini membuat mereka tahan sensor dan secara inheren lebih elastis daripada kebanyakan mekanisme pengambilan keputusan lainnya untuk kelompok besar peserta. Menggunakan teknologi blockchain, UKM dapat bekerja sama dan membangun jaringan kolaboratif bagi peserta yang berbeda untuk berkontribusi dalam kasus penggunaan bisnis, data dan model AI. Jaringan kolaboratif ini tidak dikendalikan oleh organisasi terpusat, tetapi menguntungkan seluruh ekosistem UKM.

Algoritma konsensus

Protokol konsensus adalah prosedur di mana semua rekan di jaringan terdesentralisasi blockchain mencapai kesepakatan bersama tentang keadaan buku besar terbuka saat ini. Lewat sini, protokol konsensus mencapai keandalan dalam jaringan blockchain dan membangun kepercayaan antara rekan-rekan yang tidak dikenal dalam lingkungan komputasi terdistribusi. Pada dasarnya, protokol konsensus memastikan bahwa setiap blok baru yang ditambahkan ke blockchain adalah satu-satunya versi kebenaran yang disetujui oleh semua node aktif dalam jaringan. Dari perspektif data, protokol konsensus akan memutuskan:1) siapa yang memiliki wewenang untuk menambahkan blok data baru di blockchain; dan 2) data apa saja yang termasuk dalam blok baru [8]. Protokol konsensus memastikan bahwa data blockchain konsisten di node yang berbeda dan mengurangi risiko transaksi data palsu. Ini meningkatkan kualitas data secara signifikan, yang penting dalam membangun solusi AI yang sukses.

Kriptografi

Blockchains menggunakan dua jenis algoritma kriptografi, yaitu., algoritma kunci asimetris dan fungsi hash. Area aplikasi utama dari algoritma kunci asimetris di blockchain adalah dalam manajemen kunci publik-swasta dan tanda tangan digital. Tanda tangan digital memberikan integritas pada proses transaksi di blockchain. Mereka mudah diverifikasi dan tidak dapat dirusak, yang memastikan bahwa blockchain valid dan data diverifikasi dan benar. Fungsi hash digunakan untuk menyediakan fungsionalitas tampilan tunggal blockchain kepada setiap peserta dan membuat blok data anti-rusak. Setelah blok data baru ditambahkan ke blockchain, nilai hash, yaitu., rangkaian karakter yang unik, dari catatan blok ini dihasilkan menggunakan fungsi hash, misalnya., SHA (Algoritma Hash Aman)-256. Karena sifat tahan benturan dari fungsi hash, jika sesuatu di dalam blok berubah, bahkan hanya perubahan satu digit, blok akan mendapatkan nilai hash yang sama sekali berbeda [9]. Teknologi kriptografi adalah inti dari blockchain, membuat data blockchain tidak berubah dan dapat diandalkan. Juga, privasi dan kerahasiaan data dapat dilindungi dengan baik di blockchain menggunakan teknologi kriptografi. Semua ini sangat penting untuk membangun platform AI yang kolaboratif dan terbuka untuk UKM.

Kontrak pintar

Kontrak pintar adalah baris kode komputer yang disimpan di blockchain dan dijalankan secara otomatis ketika syarat dan ketentuan yang telah ditentukan terpenuhi. Mereka adalah program yang berjalan seperti yang telah diatur untuk dijalankan oleh pengembang di tingkat paling dasar. Manfaat kontrak pintar paling jelas terlihat dalam kolaborasi bisnis, di mana mereka biasanya digunakan untuk menegakkan beberapa perjanjian, sehingga semua peserta dapat yakin akan hasilnya tanpa melibatkan perantara [10]. Melalui kontrak pintar, teknologi blockchain berpotensi memfasilitasi koordinasi terdesentralisasi dan penyelarasan insentif pada skala yang hanya terpusat, struktur top-down sebelumnya bisa. Mengkoordinasikan kelompok peserta yang tidak dapat dipercaya di jaringan blockchain terdesentralisasi dan membuat mereka berperilaku dengan cara yang produktif dan damai dapat dicapai dengan menggunakan kontrak pintar. Di pasar AI terbuka, kita dapat menciptakan mekanisme insentif yang adil pada kontrak pintar. Ini memastikan bahwa semua peserta di blockchain, misalnya., kontributor data, kontributor dan validator model, dapat menerima imbalan yang adil jika kontribusi mereka menghasilkan nilai bisnis dunia nyata.

2.2. Etika data di tempat terbuka pasar AI

Meskipun perusahaan besar mengendalikan sebagian besar data, UKM dan konsumen adalah pencipta data tersebut. Di pasar AI terbuka, etika data, yaitu tentang bagaimana data dikumpulkan dan digunakan, sangat penting. Pasar AI terbuka yang berkembang harus memiliki standar etika yang lebih tinggi yang menciptakan nilai bisnis di samping persyaratan undang-undang dan peraturan. Etika data bisa, karena itu, menjembatani kesenjangan antara persyaratan hukum dan penciptaan nilai bisnis. Faktanya, penggunaan data yang etis masuk akal bisnis yang baik bagi UKM untuk berkolaborasi di pasar AI terbuka. Penggunaan data dengan hormat dan adil dapat meningkatkan reputasi bisnis dan meningkatkan kepercayaan pasar. Ketika pasar AI terbuka memastikan bahwa data pribadi digunakan secara etis melalui teknologi blockchain, individu akan memiliki kepercayaan yang lebih besar dalam data mereka dilindungi. Pada gilirannya, kepercayaan pelanggan akan tumbuh dan menjadi keunggulan kompetitif untuk pasar AI terbuka.

teknologi Blockchain, dengan desain, menawarkan solusi tepercaya untuk pengumpulan data, pertukaran dan analisis. Dalam jaringan terdesentralisasi blockchain, rekan-rekan berbagi akses ke buku besar terbuka, yang berfungsi sebagai yang terpercaya, database append-only dan satu-satunya sumber data transaksional. Algoritme konsensus memastikan bahwa hanya data yang dipercaya oleh mayoritas node peer yang akan ditambahkan ke blockchain. Pertukaran data di blockchain dilindungi dengan baik oleh teknologi kriptografi dan kontrak pintar. Kebijakan etika juga dapat diimplementasikan sebagai kontrak pintar di blockchain. Apakah data bias atau apakah model AI memenuhi persyaratan etika dapat ditambahkan ke buku besar terbuka blockchain. Karena itu, node peer blockchain akan tahu apakah data dan model memenuhi persyaratan etika, dan memutuskan apakah akan membangun solusi AI di atas itu.

3. Kerangka yang Diusulkan Untuk Pasar AI Terbuka

Bagian 2 menjelaskan bagaimana blockchain dapat membantu membangun pasar AI terbuka yang kolaboratif untuk UKM. Kerangka kerja terperinci diusulkan di bagian ini melalui sinergi teknologi AI dan blockchain (Gambar 3). Dalam kerangka Internet saat ini, meskipun UKM dan konsumen adalah pencipta sebagian besar data Internet yang berharga, perusahaan besar mendapatkan sebagian besar nilai bisnis yang dihasilkan oleh data ini. Tidak ada mekanisme yang efektif untuk mengembalikan nilai bisnis kepada pembuat data yang sebenarnya. Dengan teknologi blockchain, UKM dan konsumen berpotensi menjadi pemilik data mereka yang sebenarnya dan menikmati nilai bisnis yang diciptakan menggunakan data mereka sendiri. Seorang yang otonom, platform data terbuka dapat dibangun menggunakan teknologi blockchain. Model insentif yang tepat dapat dirancang menggunakan kontrak pintar untuk mendorong pemilik data berbagi data pada kerangka kerja ini. Karena itu, kekuatan AI tidak lagi hanya dikendalikan oleh perusahaan besar, tetapi menguntungkan UKM.

Dalam kerjasama yang diusulkan, kerangka kerja AI terbuka, ada lima jenis peserta yang berbeda:1) pemrakarsa tugas AI, 2) penerjemah model, 3) kontributor data, 4) kontributor model dan 5) validator model. Setiap peserta sepenuhnya otonom dan bertanggung jawab atas perilaku individunya sendiri. Pemrakarsa tugas AI biasanya adalah UKM. Meskipun UKM tidak memiliki keahlian dan data untuk membangun dan melatih model AI, mereka biasanya memiliki pemahaman yang mendalam tentang bisnis. Mereka dapat mengidentifikasi kasus penggunaan AI yang berharga yang berpotensi menghasilkan nilai bisnis yang luar biasa. Pemrakarsa tugas AI akan menjelaskan tugas AI menggunakan bahasa bisnis, misalnya., konteks dan tujuan bisnis, dan menentukan komitmen kompensasi finansial. Beberapa templat tugas bisnis AI dapat disediakan dalam kerangka kerja kolaboratif untuk membantu pemrakarsa tugas UKM untuk menjelaskan tugas bisnis AI dengan lebih akurat. Tugas AI ini akan secara otomatis dikemas ke dalam kontrak pintar dan dipublikasikan di jaringan blockchain yang terdesentralisasi.

Setelah tugas AI diterbitkan, node penerjemah model pada jaringan blockchain akan menerima persyaratan bisnis. Mereka kemudian akan mengubah persyaratan bisnis ini menjadi persyaratan teknis model AI, misalnya., memasukan data, kriteria evaluasi model, data keluaran, dll. Persyaratan teknis model AI ini kemudian akan disiarkan di jaringan blockchain menggunakan kontrak pintar. Hubungan yang sesuai antara tugas bisnis AI asli dan persyaratan teknis model akan ditentukan dalam kontrak pintar.

Setelah persyaratan teknis model AI ditentukan, node terdesentralisasi dalam jaringan blockchain akan mengetahui jenis data apa yang dibutuhkan oleh tugas AI. Beberapa node mungkin memiliki data yang relevan untuk pelatihan model AI. Kontributor data potensial ini dapat mengevaluasi komitmen kompensasi finansial yang ditentukan dalam kontrak cerdas dan memutuskan apakah mereka berpartisipasi dalam tugas AI ini. Jika mereka memilih untuk berkontribusi pada tugas AI, mereka dapat membagikan dataset mereka melalui penyimpanan terdesentralisasi (DS), seperti Sistem File Antarplanet (IPFS) [11]. Data bersama ini akan terlindungi dengan baik menggunakan DS dan teknik kriptografi. Karena itu, hak dan kepentingan kontributor data dapat terlindungi dengan baik. Dengan persyaratan bisnis yang jelas, persyaratan teknis dan kumpulan data bersama, kontributor model dapat membuat dan melatih model AI yang sesuai. Kontributor model melatih model AI secara lokal untuk tugas tertentu dengan menggunakan aset data lokal atau data yang dibagikan oleh kontributor data terkait. Setelah melatih model AI lokal dengan sukses sesuai dengan kriteria yang ditentukan oleh penerjemah model melalui kontrak pintar, seperti skor akurasi di atas 90%, kontributor model mengumumkan kelengkapan pelatihan dan membagikan model AI ke jaringan blockchain melalui DS. Teknologi federated learning (FL) [12] dapat digunakan pada tahap ini untuk membuat model AI berkinerja tinggi untuk tugas, sekaligus melindungi privasi data.

Validator model yang tersedia dipilih oleh jaringan blockchain menggunakan protokol konsensus yang tepat [13] untuk memverifikasi kontribusi model pembelajaran yang dilatih secara lokal. Verifikasi dilakukan sesuai dengan kriteria yang ditentukan oleh penerjemah model melalui kontrak pintar, seperti apakah akurasi dapat ditingkatkan setelah menggabungkan model yang diklaim. Pemungutan suara mayoritas di antara validator model digunakan untuk menentukan kontribusi kontributor model yang sesuai. Pemrakarsa tugas AI diinformasikan tentang kesimpulan pemungutan suara mayoritas. Jika kesimpulan ini positif, transaksi model AI terlatih yang diverifikasi secara lokal, juga disebut model pribadi, dibuat antara pemrakarsa tugas AI dan kontributor terkait, yaitu., penerjemah model, kontributor data, kontributor model dan validator model. Karena itu, kontributor ini menerima kompensasi finansial dan pemrakarsa tugas AI mendapatkan akses ke model AI di IPFS. Selain itu, validator model yang terlibat dalam tugas juga mendapatkan kompensasi dari inisiator untuk usaha mereka. Setelah jendela waktu yang ditetapkan untuk tugas AI berakhir, pemrakarsa aplikasi menggabungkan semua model pribadi terverifikasi yang diterima untuk mencapai metamodel yang akan diterapkan untuk menangani tugas AI.

Dalam kerangka ini, sebuah node dalam jaringan blockchain dapat berpartisipasi dalam peran penerjemah model, kontributor data, kontributor model dan validator model secara bersamaan. Namun, peran yang berbeda ini biasanya akan dilakukan oleh node yang berbeda. Kontrak pintar memainkan peran penting dalam keseluruhan kerangka kerja untuk menciptakan model insentif yang adil bagi semua peserta. Ini akan menentukan imbalan yang bisa didapatkan oleh kontributor yang berbeda jika aplikasi AI benar-benar menciptakan nilai bisnis. Karena properti abadi dari kontrak pintar blockchain, para kontributor sangat termotivasi untuk bekerja sama dan memberikan kontribusi.

4. Kesimpulan Dan Pekerjaan masa depan

Meskipun AI telah mengubah cara perusahaan besar beroperasi saat ini dan memiliki dampak yang dalam dan luas pada bisnis mereka, sebagian besar UKM masih belum dapat memanfaatkan pesatnya perkembangan teknologi AI. Makalah ini membahas tantangan utama yang dihadapi UKM di era AI, yaitu., kurangnya data dan bakat. Untuk mengatasi tantangan-tantangan tersebut, makalah ini mengusulkan pemanfaatan teknologi blockchain untuk membangun kolaborasi, membuka pasar AI. Kerangka kerja kolaboratif terperinci dari pasar AI terbuka diusulkan untuk memberdayakan UKM di era AI. Kerangka kerja ini memastikan penggunaan data yang etis dalam pengembangan solusi AI. Peserta yang berbeda di pasar AI terbuka, yaitu., pemrakarsa tugas AI, penerjemah model, kontributor data, kontributor model dan validator model, dapat berkolaborasi secara efektif untuk membangun solusi AI yang sukses bagi UKM. Semua peserta dapat menerima kompensasi finansial yang adil atas kontribusi mereka dengan mendefinisikan mekanisme insentif menggunakan kontrak pintar di blockchain. Melalui kerangka kerja ini, kekuatan AI tidak dikendalikan oleh perusahaan besar tetapi menguntungkan sejumlah besar UKM.

Baik AI dan blockchain masih memiliki jalan panjang di depan mereka, dan penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk sepenuhnya membuka potensi sinergi AI dan blockchain [14]. Di masa depan, kita dapat mengeksplorasi lebih lanjut bagaimana merancang dan mengimplementasikan kerangka kerja serupa di bidang etika AI [15] dan AI yang dapat dijelaskan [16]. Tambahan, integrasi komputasi tepi dalam kerangka kerja yang serupa juga merupakan area penelitian yang muncul dan penting untuk memberikan solusi AI yang inklusif kepada UKM [17].