AI pro bezpečnostní aplikace (WP4)

WP4 se zaměřuje na spolehlivost, bezpečnost a odolnost systémů umělé inteligence v kritických aplikacích. Cílem je posílit důvěryhodnost AI modelů, ochranu proti manipulaci a celkovou kybernetickou bezpečnost hardwarové i softwarové infrastruktury. Výzkum pokrývá tři hlavní směry. Prvním je adaptace velkých a malých jazykových modelů pro profesionální domény, jako jsou farmakologie, biotechnologie, právo či mediální prostředí, včetně detekce dezinformací a podvodného obsahu.

Druhým směrem je zkoumání obousměrné interakce mezi uživateli a algoritmy strojového učení s cílem zvýšit transparentnost, kontrolovatelnost a bezpečnost rozhodovacích procesů. Třetím směrem je analýza výpočetní náročnosti AI modelů, včetně zkoumání možností kvantového počítání a vývoje výpočetně efektivních alternativ stávajících přístupů. Výsledkem WP4 jsou bezpečnější, robustnější a důvěryhodnější AI systémy vhodné pro nasazení v kritických a vysoce regulovaných oblastech.

Jaký problém WP řeší a proč je to důležité?

AI systémy jsou stále citlivé na chyby, nejistotu vstupních dat a úmyslnou manipulaci

Roste riziko zneužití modelů (např. dezinformace, podvody, adversariální útoky)

Chybí dostatečně robustní a vysvětlitelné modely pro nasazení v kritických a regulovaných oblastech

Výpočetní náročnost moderních modelů omezuje jejich škálovatelnost a praktické nasazení

Interakce mezi uživateli a AI systémy není vždy bezpečná, transparentní a kontrolovatelná

Příklady využití / aplikační oblasti a přínosy

Farmakologie a biotechnologie

  • vyšší spolehlivost AI při práci s citlivými vědeckými daty
  • snížení rizika chybných interpretací v analýze biologických a chemických informací
  • bezpečnější využití AI v prostředí s vysokými nároky na přesnost

Právo a regulatorní prostředí

  • vyšší transparentnost a vysvětlitelnost AI rozhodnutí
  • bezpečnější práce s právními dokumenty a znalostními systémy
  • omezení chyb při interpretaci komplexních textových zdrojů

Média a informační prostor

  • detekce dezinformací, manipulativního obsahu a syntetických výstupů
  • zvýšení odolnosti proti informačním útokům a manipulaci veřejného prostoru
  • podpora důvěryhodného digitálního prostředí

Kybernetická bezpečnost a kritická IT infrastruktura

  • zvýšená odolnost AI systémů vůči adversariálním útokům
  • ochrana modelů, dat a rozhodovacích procesů před zneužitím
  • posílení bezpečnosti kritických digitálních služeb

Výpočetně náročné AI a budoucí architektury (včetně kvantového výzkumu)

  • efektivnější a škálovatelnější AI modely
  • snížení výpočetních nároků stávajících přístupů
  • otevření prostoru pro nové výpočetní paradigma v řešení komplexních úloh

Klíčové osoby

doc. Ing. Tomáš Pevný Ph.D.

Centrum umělé inteligence (AIC) | FEL ČVUT

doc. Ing. Tomáš Pevný Ph.D.

| FEL ČVUT

Aurél Gábor Gábris, Ph.D.

| FJFI ČVUT

Ing. Sebastián García, Ph.D.  

| FEL ČVUT

Ing. Luboš Král, Ph.D

| FEL ČVUT

Zapojené instituce

Použité technologie a postupy

Dosažené a plánované výsledky

2026

Abduktivní vysvětlení rozhodnutí metod umělé inteligence

2027

Nástroje pro shlukovou analýzu textů s podporou časových dat a síťové struktury

Evoluční software pro promt-engineering

Knihovna pro interakci mezi uživatelem a systémem strojového učení

Nástroje pro automatizovanou optimalizaci promptů

Metody detekce halucinací a zkvalitnění fakticity textů generovaných velkými jazykovými modely

Řetězce (pipelines) pro automatizované ověřování faktů

Algoritmy kvantového strojového učení zachovávající soukromí pro detekci hrozeb

2028

Řetězce (pipelines) a nástroje pro extrakci faktů, sumarizace množin dokumentů a strukturované sumarizace

Metody pro efektivní učení a inferenci velkých jazykových modelů (LLMs) s omezenými výpočetními prostředky s podporou dalších modalit (např obrazových dat pro OCR)

Malé bezpečnostně zaměřené jazykové modely pro kritická zařízení

2029

Dual-agentní ofenzivně-defenzivní koevoluce

Polodohledový kvantový algoritmus strojového učení pro detekci anomálií

2030

Multi-LLM agentní architektura pro obranu AI a simulaci útoků

2031

Agentické AI architektury pro útočící AI agenty