Mathematical interpretation model of law within ambient intelligence environments

Abstract

As Artificial Intelligence (AI) being the future economic resource (Furman and Seamans, 2019), (Ruiz-Real et al., 2021), the capability of managing it has become a critical issue. AI which is not in compliance with regulatory standards and the fundamental principles of law, neither has a value for itself as an evolutionary research field, nor for the prosperity of a society, as a co-part of the whole socio-economic system. Today, AI development promises to improve well-being and help address complex challenges in many sectors, such as healthcare (Jiang et al., 2017), (Davenport and Kalakota, 2019), (Kahn and Alotaibi, 2020), agriculture (Talaviya et al., 2020), (Sharma et al., 2022), criminal justice (Rigano, 2019), (Simmler et al., 2021), financial services (Bholat and Susskind, 2021), (Boute et al., 2022), marketing and advertising (Abi et al., 2021), (Wanes, 2021), transportation (Xu, 2021), (Gangwani and Gangwani, 2021), education (Yang et al., 2021), (Liu and Wang, 2021), scientific research (Xu et al., 2021), (Molano and Molano, 2022) (e.g., AI promises to improve the astronomical imaging). Alongside benefits, AI development and integration raise public policy considerations (Sloane, 2022), (Tamburrini, 2022), (Stahl et al., 2022), (Emelianova and Dementev, 2022).This thesis addresses issues concerning the legal gap (i.e., the complete or partial absence of the necessary legal provisions in the current regulations) which has emerged due to new markets and new social relationships formed by AI integration into society. The issues arising from advances in the field of matching Law and AI are already of increasing concern to scientific bodies, businesses and public authorities (Hopster and Maas, 2023), (Brownsword et al., 2017), (Lopez-Rodriguez et al., 2021), (Kuznetson, 2022), (Voskobitova and Przhilenskly, 2022). The vivid debate on how to regulate emerging technologies, such as AI has resulted in many legal framework proposals with no global consensus on the lawful development, management and use of these technologies, especially due to the lack of standard legal definitions of new technologies (Coglianese, 2021), (Canado et al., 2020), (Koch, 2020), (Lawrence and Morley, 2022), (Hars, 2022). New technologies’ extensiveness in scope, their instantaneous interaction between economic opportunities and social life risks, their non-linear development and their different potential degree of pervasiveness preclude commonly accepted legal definitions for emerging technologies (e.g. AI). Nevertheless, society, in the digital era, is evolving and new relationship formats are emerging that require regulation. For example, murder occurs when one human being unlawfully kills another human being. It is murder to kill whether one uses bare hands or an AI-based device. Is it murder when a drone kills his operator in an AI-simulation? Such an example highlights the importance of being prepared to cope with potential legal disruption. The purpose of this thesis is the proposal of a comprehensive legal framework based on Category Theory capable to address the challenges of regulating emerging technologies, such as Artificial Intelligence. The originality of the study is mainly based on the legal gap that exists concerning the regulation of unforeseen situations of using AI, in which issues of violation of fundamental human rights are raised (Karliuk, 2018), (Mecaj, 2022), (Rodriguez, 2020), (Seremeti and Kougias, 2020), (Siau and Wang, 2020). The importance of dealing with this specific issue lies within their contribution to the definition of global standards towards the protection of fundamental rights (European Commission, 2021).International Organizations and States are actively seeking strategies to regulate emerging technologies, such as AI, that can be distinguished in two main clusters that reflect the schema “law in action” vs “law in theory”. The “law in action” approach is developing legal strategies, based on financial and technological companies’ recommendations, to minimize the risks associated with the use of specific new technology. For instance, regarding technical recommendations, the International Organization for Standardization (ISO) has prepared 12 standards for AI. The main problem of the “law in action” approach is that the proposed strategies are sectoral and address only certain aspects of emerging technologies. For example, the General Protection Regulation (GDPR) cannot be applied for personal data processing in Cloud Computing (Ali and Osmanaj, 2022). The “law in theory” approach, considers creating a global and comprehensive model of legal regulation, by identifying the legal status of new technologies (Milinkovic, 2021), (Pagallo, 2018a), (Pagallo, 2018b) and the possibility of adapting legal rules to new legal relationships (Borisova-Zharova, 2021), (Custers, 2021), (Marchant et al., 2020) which still remain open issues. With regard to these open issues, this thesis covers the following aspects, which are correlated with the legal regulation of next generation ambient intelligent environments: (a) Determining the legal nature of AI, and (b) Forming a flexible AI regulation framework. In this vein, considering the first issue, proposing AI applications as the legal analogous of energy services, first overcomes the problem of attributing legal personality to AI entities, and second, is in line with contemporary governmental policies around the world that have identified the importance of AI and put it high on the political agenda due to its social impact and economic consequences. Considering the second issue, a framework based on legal functors is proposed to allow for formal representation of the legal interpretation, by focusing on the interaction among interpretive criteria and the transition of existing legal norms to new contexts. Thus, it is compliant with the modern legal interpretation approach and can be considered as the first step for a comprehensive legal framework capable to respond to new structural changes of Law and address the relevant challenges of regulating emerging technologies.

Καθώς η Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) αποτελεί τον μελλοντικό οικονομικό πόρο (Furman and Seamans, 2019), (Ruiz-Real et al., 2021), η ορθή διαχείριση της έχει καταστεί κρίσιμο ζήτημα. Η τεχνητή νοημοσύνη που δεν συμμορφώνεται με τα ρυθμιστικά πρότυπα και τις θεμελιώδεις αρχές του δικαίου, δεν έχει αξία ούτε αυτοπροσδιορίσιμα ως εξελικτικό ερευνητικό πεδίο, ούτε ετεροπροσδιορίσιμα ως συστατικό μέρος του κοινωνικο-οικονομικού συστήματος για την ευημερία μιας κοινωνίας. Σήμερα, η ανάπτυξη της τεχνητής νοημοσύνης συντείνει στην αντιμετώπιση σύνθετων προκλήσεων σε πολλούς τομείς, όπως η υγειονομική περίθαλψη (Jiang et al., 2017), (Davenport and Kalakota, 2019), (Kahn and Alotaibi, 2020), η γεωργία (Talaviya et al., 2020), (Sharma et al., 2022), η ποινική δικαιοσύνη (Rigano, 2019), (Simmler et al., 2021), οι χρηματοοικονομικές υπηρεσίες (Bholat and Susskind, 2021), (Boute et al., 2022), το μάρκετινγκ και η διαφήμιση (Abi et al., 2021), (Wanes, 2021), οι μεταφορές (Xu, 2021), (Gangwani and Gangwani, 2021), η εκπαίδευση (Yang et al, 2021), (Liu and Wang, 2021), η επιστημονική έρευνα (Xu et al., 2021), (Molano and Molano, 2022) (π.χ. η τεχνητή νοημοσύνη υπόσχεται να βελτιώσει την αστρονομική απεικόνιση). Παράλληλα με τα οφέλη, η ανάπτυξη και η ενσωμάτωση της ΤΝ εγείρουν ζητήματα δημόσιας πολιτικής (Sloane, 2022), (Tamburrini, 2022), (Stahl et al., 2022), (Emelianova and Dementev, 2022). Η παρούσα διατριβή πραγματεύεται ζητήματα σχετικά με το νομικό κενό (δηλαδή την πλήρη ή μερική απουσία των απαραίτητων νομικών διατάξεων στο ισχύον νομοθετικό πλαίσιο) που έχει προκύψει λόγω της εμφάνισης των νέων αγορών και των νέων κοινωνικών σχέσεων που διαμορφώνονται από την ενσωμάτωση της ΤΝ στην κοινωνία. Τα ζητήματα που προκύπτουν από τις εξελίξεις στους τομείς του Δικαίου και της ΤΝ απασχολούν ήδη όλο και περισσότερο τους επιστημονικούς φορείς, τις επιχειρήσεις και τις δημόσιες αρχές (Hopster and Maas, 2023), (Brownsword et al., 2017), (Lopez-Rodriguez et al., 2021), (Kuznetson, 2022), (Voskobitova and Przhilenskly, 2022). Η έντονη συζήτηση σχετικά με τον τρόπο ρύθμισης των αναδυόμενων τεχνολογιών, όπως η τεχνητή νοημοσύνη, έχει οδηγήσει σε διαφορετικές προτάσεις νομικού πλαισίου, χωρίς να υπάρχει παγκόσμια συναίνεση σχετικά με τη νόμιμη ανάπτυξη, διαχείριση και χρήση αυτών των τεχνολογιών, ιδίως λόγω της έλλειψης νομικού χαρακτηρισμού των νέων τεχνολογιών (Coglianese, 2021), (Canado et al., 2020), (Koch, 2020), (Lawrence and Morley, 2022), (Hars, 2022). Η εκτεταμένη εμβέλεια των νέων τεχνολογιών, η στιγμιαία αλληλεπίδρασή τους μεταξύ οικονομικών ευκαιριών και κινδύνων για την κοινωνική ζωή, η μη γραμμική ανάπτυξή τους και ο διαφορετικός δυνητικός βαθμός διεισδυτικότητάς τους αποκλείουν κοινά αποδεκτούς νομικούς ορισμούς για τις αναδυόμενες τεχνολογίες, όπως η τεχνητή νοημοσύνη. Ωστόσο, η κοινωνία, στην ψηφιακή εποχή, εξελίσσεται και αναδύονται νέες μορφές σχέσεων που απαιτούν ρύθμιση. Για παράδειγμα, φόνος υφίσταται όταν ένα ανθρώπινο ον σκοτώνει παράνομα ένα άλλο ανθρώπινο ον. Είναι δολοφονία είτε κάποιος χρησιμοποιεί γυμνά χέρια είτε μια συσκευή βασισμένη στην τεχνητή νοημοσύνη. Είναι φόνος όταν ένα drone σκοτώνει τον χειριστή του σε μια προσομοίωση ΤΝ; Ένα τέτοιο παράδειγμα αναδεικνύει τη σημασία της εγρήγορσης για την ρύθμιση νέων μορφών σχέσεων και την αντιμετώπιση πιθανών νομικών διαταραχών. Σκοπός της παρούσας διατριβής είναι η πρόταση ενός ευέλικτου νομικού πλαισίου βασισμένου στη Θεωρία Κατηγοριών, ικανό να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις ορθής διαχείρισης των αναδυόμενων τεχνολογιών, όπως η Τεχνητή Νοημοσύνη, σε ένα καλά οργανωμένο ανθρωποκεντρικό σύστημα αξιών. Η πρωτοτυπία της μελέτης βασίζεται κυρίως στο νομικό κενό που υπάρχει σχετικά με τη ρύθμιση απρόβλεπτων καταστάσεων χρήσης της Τεχνητής Νοημοσύνης, στις οποίες τίθενται ζητήματα παραβίασης θεμελιωδών ανθρωπίνων δικαιωμάτων (Karliuk, 2018), (Mecaj, 2022), (Rodriguez, 2020), (Seremeti and Kougias, 2020), (Siau and Wang, 2020). Η σημασία της αντιμετώπισης του συγκεκριμένου ζητήματος έγκειται στη συμβολή του στον καθορισμό παγκόσμιων προτύπων προς την κατεύθυνση της προστασίας των θεμελιωδών δικαιωμάτων (Ευρωπαϊκή Επιτροπή, 2021). Οι διεθνείς οργανισμοί και τα Κράτη αναζητούν ενεργά στρατηγικές για τη ρύθμιση των αναδυόμενων τεχνολογιών, όπως η τεχνητή νοημοσύνη, οι οποίες μπορούν να διακριθούν σε δύο κύριες ομάδες που αντικατοπτρίζουν το σχήμα «Δίκαιο στην Πράξη» έναντι του «Δικαίου στη Θεωρία». Η προσέγγιση «Δίκαιο στην Πράξη» αφορά στην ανάπτυξη νομικών στρατηγικών, με βάση τις συστάσεις των χρηματοπιστωτικών και τεχνολογικών εταιρειών, για την ελαχιστοποίηση των κινδύνων που συνδέονται με τη χρήση συγκεκριμένης νέας τεχνολογίας. Για παράδειγμα, όσον αφορά τις τεχνικές συστάσεις, ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO) έχει εκπονήσει 12 πρότυπα για την τεχνητή νοημοσύνη. Το κύριο πρόβλημα της προσέγγισης «Δίκαιο στην Πράξη» είναι ότι οι προτεινόμενες στρατηγικές είναι τομεακές και αφορούν μόνο ορισμένες πτυχές των αναδυόμενων τεχνολογιών. Για παράδειγμα, ο Γενικός Κανονισμός για την Προστασία των Προσωπικών Δεδομένων (GDPR) δεν μπορεί να εφαρμοστεί για την επεξεργασία προσωπικών δεδομένων στο Cloud Computing (Ali and Osmanaj, 2022). Η προσέγγιση του «Δικαίου στη Θεωρία», εξετάζει τη δημιουργία ενός σφαιρικού και ολοκληρωμένου μοντέλου νομικής ρύθμισης, προσδιορίζοντας το νομικό καθεστώς των νέων τεχνολογιών (Milinkovic, 2021), (Pagallo, 2018a), (Pagallo, 2018b) και τη δυνατότητα προσαρμογής των νομικών κανόνων στις νέες έννομες σχέσεις (Borisova-Zharova, 2021), (Custers, 2021), (Marchant et al., 2020) που παραμένουν ακόμη ανοικτά ζητήματα. Όσον αφορά αυτά τα ανοικτά ζητήματα, η παρούσα διατριβή καλύπτει τις ακόλουθες πτυχές, οι οποίες σχετίζονται με τη νομική ρύθμιση των ευφυών περιβαλλόντων επόμενης γενιάς: (α) Καθορισμός της νομικής φύσης της ΤΝ, και (β) Διαμόρφωση ενός ευέλικτου νομικού πλαισίου ρύθμισης της ΤΝ. Στο πλαίσιο αυτό, η εξέταση του πρώτου ζητήματος, προτείνοντας τις εφαρμογές ΤΝ ως νομικό ανάλογο των ενεργειακών υπηρεσιών, αφενός ξεπερνά το πρόβλημα της απόδοσης νομικής προσωπικότητας στις οντότητες ΤΝ, και αφετέρου συνάδει με τις σύγχρονες κυβερνητικές πολιτικές ανά τον κόσμο, οι οποίες έχουν αναγνωρίσει τη σημασία της ΤΝ και την έχουν θέσει ψηλά στην πολιτική ατζέντα λόγω του κοινωνικού αντίκτυπου και των οικονομικών συνεπειών της. Λαμβάνοντας υπόψη το δεύτερο ζήτημα, προτείνεται ένα πλαίσιο βασισμένο σε νομικούς συναρτητές που επιτρέπει την αναπαράσταση της νομικής ερμηνείας, εστιάζοντας στην αλληλεπίδραση μεταξύ των ερμηνευτικών κριτηρίων και στη μετάβαση των υφιστάμενων νομικών κανόνων σε νέα πλαίσια. Έτσι, είναι συμβατό με τη σύγχρονη προσέγγιση της νομικής ερμηνείας και μπορεί να θεωρηθεί ως το πρώτο βήμα για ένα ολοκληρωμένο νομικό πλαίσιο ικανό να ανταποκριθεί στις νέες διαρθρωτικές αλλαγές του Δικαίου και να αντιμετωπίσει τις σύγχρονες προκλήσεις της νομικής ρύθμισης των αναδυόμενων τεχνολογιών.