כדי למצות את הפוטנציאל הגלום בתחום הבינה המלאכותית ולשמר את ההובלה הישראלית בתחום, יש לתת מענה לאתגרים בתחום הרגולציה, ההון האנושי, נגישות מאגרי המידע והיעדר תשתית מחשוב-על
תחום הבינה המלאכותית הוא גורם מפתח במהפכה התעשייתית הנוכחית הצפויה להימשך גם בעשור הקרוב. רבים סבורים כי תחום זה עתיד להוביל את האנושות לעידן טכנולוגי חדש ולחולל מהפכה משמעותית, אף יותר מהמהפכות התעשייתיות הקודמות. בשנים האחרונות מערכות מחשב הפגינו קפיצה משמעותית ביכולתן להשתמש באלגוריתמים סטטיסטיים כדי לדמות תהליכים קוגניטיביים אנושיים כמו למידה ותיקון עצמי. ביכולתן של מערכות אלה גם לחלוש על כמויות אדירות של מידע שהצטבר במאגרי הנתונים השונים בעולם כדי להפיק תובנות.
בזכות קפיצת מדרגה זו בטכנולוגיות הבינה המלאכותית, ובשל הפוטנציאל הכלכלי העצום הגלום בהן, מדינות רבות בעולם החליטו בשנים האחרונות להפנות מאמצים ומשאבים רבים לתחום זה, במטרה להפוך למובילות במרוץ העוצמה הטכנולוגית בבינה המלאכותית.
בדוח החדשנות לשנת 1,2019-18 סקרה רשות החדשנות את השקעות הענק של מדינות העולם בתחום הבינה המלאכותית – בהן סין ומדינות מזרח-אסיה נוספות. מאז, גם ארצות הברית, מדינות באירופה ומדינות נוספות גיבשו תוכניות אסטרטגיות לקידום התחום.2 תרשים 5.1 מציג על ציר הזמן את המדינות שהצטרפו למרוץ הבינה המלאכותית והכריזו על תוכנית אסטרטגית לקידום התחום.
מדינה קטנה כישראל אינה יכולה להתחרות באופן אבסולוטי עם השקעות הענק, שמבצעות מדינות כמו סין או חברות היי-טק גלובליות מובילות כמו אמזון וגוגל. אולם, לאקו-סיסטם החדשנות הישראלי יתרונות יחסיים רבים המאפשרים לחברות ישראליות לייצר הובלה טכנולוגית, כגון רוח יזמות, תעוזה ותגובה מהירה לשינויים. יתרון נוסף, הייחודי לתחום הבינה המלאכותית, הוא המידע הגולמי הדיגיטלי הרב שנצבר בישראל בתחומים שונים, ובמיוחד במערכת הבריאות. גישה של חברות צעירות למאגרי מידע בהיקפים גדולים תאפשר למידת מכונה ושכלול האלגוריתמים הנחוצים לפיתוח טכנולוגיות בינה מלאכותית, ותתרום ליכולת של ישראל להוביל בתחום.
הובלה ישראלית בתחום הבינה המלאכותית
צמיחתן של טכנולוגיות הבינה המלאכותית ניכרת בהשקעות בתחום. בשנים 2019-2011 ההשקעות בתחום הבינה המלאכותית בהיי-טק הישראלי צמחו מכ-305 מיליון דולר לכ-4 מיליארד דולר – קפיצה של פי 12.5 בסך ההשקעות בתחום. בתרשים 5.2 ניתן לראות כי בשנת 2019 גייסו חברות ישראליות בתחום הבינה המלאכותית כ-42% מכלל ההון שהושקע בהיי-טק הישראלי.3
מקור: עיבוד רשות החדשנות לנתוני IVC
ההיי-טק הישראלי תפס בשנים האחרונות עמדה עולמית מובילה בתחום הבינה המלאכותית. מדינת ישראל טיפסה למקום השלישי בדירוג העולמי במספר החברות הפעילות בתחום במספרים אבסולוטיים, אחרי סין וארצות הברית.4 בנוסף, לפי חברת המחקר CB Insights, ניצבת ישראל במקום השני אחרי ארצות הברית במספר חברות ההזנק המובילות בתחום הבינה המלאכותית.5 ישראל בולטת במספר החברות המפתחות טכנולוגיות תשתיות לבינה מלאכותית, כגון שבבים ייעודיים, אלגוריתמים תשתיתיים ומערכות מורכבות להאצת חישובים.6
בישראל פועלות כ-1,400 חברות העוסקות בבינה מלאכותית. כ-70% מהן הוקמו בחמש השנים האחרונות – גידול זה מעיד על קצב הצמיחה האדיר של התחום. כמחצית מהחברות נמצאות בשלבי מו”פ, והיתר כבר הבשילו לכדי מכירות. תרשים 5.3 מראה כי חברות ההזנק בישראל מפתחות ומיישמות את טכנולוגיות הבינה המלאכותית בתחומים מגוונים, כגון אנליזה עסקית, אפליקציות, סייבר ובריאות. למעשה, מעל 40% מהחברות בתחום הבינה המלאכותית בישראל פועלות בתחום טכנולוגיות המידע ותוכנות לארגונים, כ-30% מהחברות פועלות במתן שירותים מקוונים ותקשורת, וכ-13% פועלות בסקטור מדעי החיים.
מקור: עיבוד רשות החדשנות לנתוני IVC
תאגידי הענק הטכנולוגיים – כגון גוגל, אמזון, אפל, נטפליקס, פייסבוק ומיקרוסופט – תופסים עמדה דומיננטית עולמית במחקר בתחום הבינה המלאכותית ובפיתוח טכנולוגיות הליבה הדרושות לו.7 לעובדה זו השלכות על החברות הישראליות הפועלות בתחום. מחד, התאגידים הרב-לאומיים הגדולים מותירים מעט מקום למתחרים קטנים בפיתוח טכנולוגיות הליבה לתחום הבינה המלאכותית, הדורש מומחיות גדולה, משאבים רבים וקרבה למחקר אקדמי.8 מנגד, דומיננטיות התאגידים הגדולים מהווה גם יתרון משמעותי עבור אקו-סיסטם החדשנות הישראלי ותורמת לחיזוקו והעשרתו בכמה אופנים. הנוכחות הגבוהה של כ-90 מרכזי מו”פ של חברות רב-לאומיות בתחום הבינה המלאכותית בישראל (מתוך כ-400 מרכזי מו”פ זרים הפעילים בישראל)9 מבססת את חזית הטכנולוגיה העולמית בישראל. תרומה זו נעשית, בין היתר, באמצעות זליגת מידע בין התאגידים הרב-לאומיים לחברות הזנק מקומיות וחשיפה של חברות ישראליות לפיתוחים עתידיים. גם הכשרת הון אנושי, ברמת המיומנויות הטכנולוגיות וברמה הניהולית, תורמת לחיזוק ההיי-טק הישראלי ולהעשרתו.10
שימור מעמדה המוביל של ישראל בתחום הבינה המלאכותית
למרות הצמיחה המהירה של ההיי-טק הישראלי ותחום הבינה המלאכותית בפרט, ניתוח אסטרטגי שהתבצע בהובלת רשות החדשנות זיהה חסמים שהסרתם תאפשר את המשך צמיחתו של הענף בישראל:
- היצע נמוך של הון אנושי מיומן לתחום הבינה המלאכותית
- נגישות מועטה למאגרי מידע ממשלתיים וציבוריים לשימוש חברות צעירות
- מחסור בתשתית מחשוב-על לפיתוח טכנולוגיות מתקדמות
- עיכוב בהתאמת כללי אתיקה ורגולציה שיאפשרו את המשך התפתחות התחום
ללא תמיכה ממשלתית בנושאים אלו, מיקומה הגבוה של ישראל בפיתוח טכנולוגיות בינה מלאכותית עלול להידרדר. רשות החדשנות, ביחד עם שותפיה בממשלה ובתעשייה, פועלת לפיתוח פתרונות לאתגרים אלו.
היצע נמוך של הון אנושי מיומן לתחום הבינה המלאכותית
הצמיחה בתחום הבינה המלאכותית הביאה עמה זינוק עולמי חד בביקוש לאנשי מקצוע בתחום, בכל פירמידת המקצועות: מדעני נתונים (Data Scientists), אנשי למידת מכונה (Machine Learning) ומפתחי אלגוריתמים. מתרשים 5.4, המתאר את פרסומי לינקדאין, עולה כי מקצועות מדעי הנתונים והבינה המלאכותית הם הצומחים ביותר בעשור החולף, וכי “מומחה בינה מלאכותית” הוא המקצוע הצומח ביותר, עם עלייה שנתית של כ-74% בגיוס של עובדים אלו בארצות הברית.11
לפי דוח ההון האנושי בהיי-טק בישראל 2019 של SNC ורשות החדשנות, 7% מהמשרות הטכנולוגיות הפתוחות בתעשייה, המהוות כ-1,300 משרות, הן של אנשי מקצוע בתחומי הטכנולוגיה המתקדמת של בינה מלאכותית או מדעי הנתונים.12
ישראל ממוקמת במקום ה-18 מתוך 42 מדינות במספר הפרסומים המדעיים לנפש בתחום הבינה המלאכותית,13 ולמרות שבכל שנה מספר הפרסומים הישראליים בתחום הלך וגדל, מדובר בקצב צמיחה איטי יותר מאשר בעולם.14 אובדן נתח השוק במחקר ובפרסומים בתחום הבינה המלאכותית עלול להשפיע על יכולתה של ישראל לקחת חלק בהובלת חזית המחקר בתחום. הביקוש הגבוה למומחים בתחום מדעי הנתונים מקשה על גיוס ושימור אנשי סגל אקדמאים, פוגע במחקר האקדמי ובהוראה ופוגע ביכולת ליצור את הדורות הבאים של חוקרים מובילים באקדמיה. חוקרים לעתיד אלה צפויים להוות גשר במעבר ידע בין האקדמיה לתעשייה.
בנוסף, ישראל מאבדת הון אנושי מיומן בתחום הבינה המלאכותית. בתרשים 5.5 ניתן לראות כי קיימת הגירה שלילית של הון אנושי מיומן בתחום מישראל.
בשנים האחרונות עושה המערכת האקדמית מאמצים משמעותיים לתת מענה לגידול בביקוש להון אנושי מיומן בתחום, לרבות השקת תוכנית לאומית לקידום מדעי הנתונים במערכת ההשכלה הגבוהה.15 אולם מאמצים אלו אינם מספיקים, ויש להשלימם בהכשרות ממוקדות וקצרות בתחום.
כפי שמפורט בהמשך הפרק, רשות החדשנות פועלת ליצירת מסגרות הכשרה חוץ-אקדמאיות, שמטרתן ליצור ערוץ כניסה נוסף לתחום, כגון “סיירות תכנות” ו”הסדנה: איגוד ללימודי טכנולוגיה מתקדמת”.16
נגישות מוגבלת לנתונים ולמאגרי מידע
כדי לפתח אלגוריתמי בינה מלאכותית ולאמן את רמת הדיוק שלהם, יש צורך בגישה למאגרי מידע גדולים המאפשרים כריית תובנות ולמידת מכונה. מאגרי מידע גדולים כאלו נמצאים לרוב אצל תאגידים רב-לאומיים, כמו גוגל ופייסבוק או בממשלה. לממשלה בישראל קיימים אלפי מאגרי נתונים לאומיים, אך רק כ-700 מתוכם פתוחים לציבור במאגר המידע הממשלתי. מרביתם אינם עונים לקריטריונים של מידע איכותי: הם אינם מנורמלים, אינם מתויגים וחסרי תיקוף אמפירי מדעי.
כדי לתת מענה לצורך זה, נדרשת פעילות במספר מוקדים במקביל: ארגון הנתונים במאגרים קיימים, תקנון מידע שיאפשר הצלבת מידע בין מאגרים, התממת נתונים,17 יצירת מאגרי מידע סינתטיים למחקר על בסיס מאגרי מידע קיימים, איסוף מידע והקמת מאגרים חדשים, יצירת רגולציה ובניית תשתית ריכוזית לניהול מידע בין כלל הגופים שישתמשו במידע.
כיום, הרגולציה בישראל לא מותאמת לקצב ההתפתחות הטכנולוגית, ופעמים רבות היא מונעת מחברות הזנק את הגישה למאגרי המידע, ולא מאפשרת להן להיעזר בהם בפיתוח המוצר. רשות החדשנות פועלת בשיתוף עם גופי ממשלה שונים, בהם “ישראל דיגיטלית” ומשרד המשפטים, לשיפור הרגולציה בתחום, וכן פועלת לקידום תהליכי “איחוד” ותיקנון למאגרי מידע לאומיים בעלי ערך יישומי.
תשתית מחשוב-על
תשתית נוספת, הנדרשת לצורך פיתוח ואימון אלגוריתמים של בינה מלאכותית, היא יכולת מחשוב ועיבוד נתונים רבת עוצמה – (HPC (High-Performance Computing המותאמת לדרישות עיבוד הנתונים בתהליכים אלו. אין כיום בישראל תשתית מתקדמת שכזו, והיא חיונית עבור קידום התעשייה והאקדמיה.
תרשים 5.6 מציג דירוג של 500 תשתיות המחשוב החזקות בעולם. כיום אין בישראל תשתית מחשוב חזקה מספיק שתאפשר לה להיכלל בדירוג זה.18
מקור: TOP500 List Supercomputer
המחסור בתשתית מחשוב-על משתקף גם במדד ה-“The Global AI Index״. במדד זה ישראל ממוקמת במקום השלישי (מתוך 54 מדינות) בהשקעות בתחום, ובמקום החמישי במחקר ופיתוח. אך בנושא התשתיות עבור תחום הבינה המלאכותית, ישראל ממוקמת במקום ה-36 בלבד.19
תשתית מחשוב-על מקומית תוזיל עלויות לחברות הישראליות ותחזק את יכולתן לקדם מו”פ עצמאי. בעוד שחברות הענק מתחזקות תשתיות כאלו בעצמן, חברות קטנות נאלצות לרכוש שירותי חישוב ואחסון בענן בעלות גבוהה בחו”ל ודרכן להשתמש בכלים גנריים לא גמישים, הקיימים בשוק הפרטי. בנוסף לעלויות הגבוהות ולהיעדר הגמישות, ההסתמכות על תשתיות ענן בחו”ל גם יוצרת איטיות בזמן התגובה – הזמן העובר מהרצת הנתונים ועד לקבלת התוצאות. בעיה נוספת נוצרת במקרים שבהם מדובר במידע רגיש ומסווג (כגון במקרים של מידע רפואי פרטי או בעל סיווג ביטחוני), ובמקרים שבהם לא ניתן או לא רצוי להעביר את המידע לתשתית זרה.
רשות החדשנות סבורה כי מכלול הקשיים הנובעים מהיעדר תשתית מקומית של מחשוב-על בתחום הבינה המלאכותית פוגע ביתרון התחרותי של ההיי-טק הישראלי ומציף את הצורך בהקמת תשתית כזו בישראל. עמדה זו מקבלת משנה תוקף לאור העובדה כי כיום ממשלות רבות פועלות להעמיד תשתיות שכאלו לרשות האקדמיה והתעשייה המקומית.
עיכוב בהתאמת כללי אתיקה ורגולציה שיאפשרו את המשך התפתחות התחום
יישום מערכות נבונות מעלה סוגיות אתיות, המחייבות הגדרות רגולטוריות ברורות לפתרונן. שימוש במסד נתונים רחב מציב אתגרים בתחום הגנת הפרטיות המחייבים להגדיר את סיווג המידע. בנוסף, השימוש בבינה מלאכותית לקבלת החלטות, לעתים אינו מאפשר לתת הסברים אודות הסיבות להחלטה שהתקבלה עקב למידת המכונה. כמו כן, לא ברורה מידת האחריות של יצרן המכונה או המשתמש בה על פעולתה ה”עצמאית” של המכונה במקרה של טעות קריטית (תאונה של רכב אוטונומי לדוגמה).
רשות החדשנות מקדמת הובלה ישראלית בבינה מלאכותית
רשות החדשנות, בשיתוף פעולה עם גורמי ממשלה רלוונטיים, פועלת באמצעות כלים מגוונים להמשך צמיחת תחום הבינה המלאכותית ולהסרת החסמים המעכבים את צמיחתו:
רשות החדשנות תומכת בפרויקטים פורצי דרך בתחום
כדי להמשיך לעודד את ההצלחות שכבר נרשמו בישראל בתחום הבינה המלאכותית, רשות החדשנות מעניקה תמיכה וסיוע כלכלי לחברות עם טכנולוגיות פורצות דרך בתחום. בשנת 2019 תמכה הרשות במענקים בתחום הבינה המלאכותית בסך כ-415 מיליון ש”ח שניתנו לכ-219 חברות הפועלות בתחום. מענקים אלו ניתנו בעיקר לפרויקטים של תשתיות בינה מלאכותית ולתחומים שבהם קיימים כשלי שוק.
פיתוח הון אנושי מיומן לתחום הבינה המלאכותית
כדי להתמודד עם המחסור בכוח האדם ההולך וגדל בתחום, רשות החדשנות סבורה כי יש לעודד הכשרות אקדמיות וחוץ-אקדמיות ולעודד מומחים זרים להגיע לישראל. בהתאם, הרשות פועלת בערוצים שונים על מנת להכשיר עובדים למקצועות השונים הנדרשים בתחום הבינה המלאכותית.
לאחרונה השיקה הרשות מסלול חדש לתמיכה בהכשרות הון אנושי להיי-טק: “הסדנה – איגוד ללימודי טכנולוגיה מתקדמת”, והקול הקורא הראשון מכוון להכשרות בתחום הבינה המלאכותית. המודל החדשני יאפשר לחברות להניב תוצאות מהירות יחסית בשדרוג מהנדסים ומפתחים קיימים בתעשייה והפיכתם למומחים בתחום. המודל נבנה בצורה שתעודד זליגת ידע ויצירת רשת וקהילה סביב התחום. בשנים 2022-2020 מתוכננות כארבע סדנאות. בכל סדנה יוכשרו ישירות לפחות 200 עובדים ועובדות, בהשקעה ממשלתית כוללת של כ-16 מיליון ש”ח. בנוסף, תמשיך הרשות לתמוך בהכשרת מומחים גם באמצעות מודל “סיירות התכנות”, ותפעל להוספת רכיבי הכשרה למקצועות מתקדמים במאגדי מגנ”ט הנתמכים על ידי הרשות. כבר היום, פועלות שתי סיירות תכנות לתחומי מדעי הנתונים הנתמכות על ידי הרשות.20
תשתיות טכנולוגיות לבינה מלאכותית – מאגרי מידע, תוכנה וכוח מחשוב
רשות החדשנות מאמינה כי קיים צורך דחוף בתשתית מחשוב-על לאומית עבור התעשייה, האקדמיה ומערכת הביטחון. כדי לאפיין תשתית בסדר גודל כזה, שתענה על הצרכים הדרושים ממנה, פנתה הרשות, יחד עם שותפיה לפורום תל”מ (הפורום לתשתיות לאומיות למחקר ולפיתוח)21 ולשותפים פוטנציאליים המתמחים בתחום. בין השותפים נכללים חברות תעשייה גדולות, חוקרים ופרופסורים רלוונטיים מרחבי הארץ, גופים ביטחוניים וממשלתיים כמו גם מומחים ממרכזים דומים בחו”ל.
באפיון התשתית יינתן דגש על שימוש בטכנולוגיות שפותחו בישראל. זאת כדי לוודא זמינות ותמיכה הנדסית ברמה הגבוהה ביותר, יחד עם חיזוק המחויבות לפרויקט והגדלת התרומה הכלכלית להיי-טק הישראלי.
בנוסף, באמצעות תמיכת רשות החדשנות במגוון מאגדי מגנ”ט (התאגדויות של חברות וחוקרים באקדמיה לפיתוח טכנולוגיה גנרית) ואיגודי משתמשים, מפותחים מאגרי מידע ייחודיים וכלים טכנולוגיים התומכים בבינה מלאכותית, כגון תשתיות תוכנה וספריות קוד. כיום, פועלים מאגדים אלה בתחומים שונים, בהם בריאות דיגיטלית, תחבורה ועיבוד שפה טבעית. סך ההשקעה בתשתיות אלה צפוי להסתכם בכ-320 מיליון ש”ח לאורך שנות פעילות המאגדים והאיגודים.
קידום רגולציה תומכת – הפעלת מרכז בשיתוף הפורום הכלכלי העולמי (WEF)
רשות החדשנות פועלת בדרכים שונות לקדם רגולציה תומכת חדשנות בהיי-טק הישראלי. אחת הדרכים המרכזיות לכך היא באמצעות הפעלת מרכז ייעודי לתחום בשיתוף הפורום הכלכלי העולמי, ה-World Economic Forum.
במהלך שנת 2019 הצטרפה ישראל לרשת המרכזים לקידום רגולציה תומכת חדשנות של הפורום הכלכלי העולמי. המרכז הישראלי, שהחל לאחרונה לפעול ברשות החדשנות, יפעל בשיתוף הרגולטורים המקומיים לטובת האצתו של תהליך התאמת הרגולציה המקומית לטכנולוגיות עתידיות שונות. יחד עם מטה הרשת בארצות הברית, החל המרכז הישראלי לבחון רגולציה שתעודד יצירת שוק תחרותי, מפוקח ומשוכלל. החברות ברשת המרכזים מאפשרת לישראל לקדם שינויים רגולטורים ולהיחשף לחדשנות רגולטורית בעולם. פרויקטים לדוגמה, בהם עוסקת הרשת העולמית, נוגעים לשימוש במערכות רחפנים, רגולציה לתחום ה-IOT, שיפור יכולות ניהול תעבורה ושימושים משניים במידע רפואי. בשנת 2019 עיקר פעילותו של המרכז הישראלי היה בסיוע לרגולטורים בתחומי תחבורה חכמה ובריאות דיגיטלית.
במקביל, בספטמבר 2019, אימצה ישראל במסגרת חברותה בארגון ה-OECD את כללי האתיקה למו”פ אחראי בתחום הבינה המלאכותית. כללים אלה מבטיחים הגנת הפרטיות של המשתמשים לצד נגישות גבוהה למאגרי מידע ציבוריים.
לסיכום, לטכנולוגיות בתחום הבינה המלאכותית יש פוטנציאל להשפיע על הכלכלה העולמית בצורה חסרת תקדים. אקו-סיסטם החדשנות הישראלי ממוצב היטב בחזית הטכנולוגיה והידע כדי להוביל את התחום. כדי שמדינת ישראל תוכל ליהנות מהפוטנציאל הגלום בה, עליה למקד מאמץ במתן מענה לאתגרים בתחום ההון האנושי, נגישות מאגרי מידע, היעדר תשתית מחשוב-על ושיפור רגולציה תומכת. רשות החדשנות פועלת לטיפול באתגרים אלו במטרה לשמר את ההובלה הישראלית במרוץ העוצמה הטכנולוגית העולמי בתחום.