Aug 27 2010

Dirbtinis intelektas: kompiuterio lenktynės su žmogum (I)

Autorius 09:18 kategorijoje Inovacijos,IT

Fantastiniai filmai ir vis labiau mus supantys kompiuteriai formuoja stereotipus apie ateitį, kurioje robotai gyvena kartu su žmonėmis, o kompiuteriai atlieka pačius sudėtingiausius darbus, iki šiol buvusius išskirtine žmonių privilegija. Galiausiai robotai ir kompiuteriai susivienija ir perima valdžią iš žmonių, o pasaulį užvaldo vienas visagalis visažinis centrinis kompiuteris, kontroliuojantis viską. Po visu tuo slepiasi dirbtinis intelektas, tik be emocijų, todėl šaltas ir negailestingas, palaikomas neribotų skaičiavimo galių kompiuterių. Nenuostabu, kad kyla klausimas, ar tai realu? Ar gali nutikti taip, kad kompiuteriai, robotai ir kitos žmogaus sukurtos mašinos išvers homo sapiens iš protingiausio gyvūno sosto? Ar toli kompiuteriai pažengė nuo tų laikų, kai tris tonas sveriantis ir du kambarius užimantis agregatas skaičiuodavo ne ką greičiau už paprastą 3 litus kainuojančią kinietišką skaičiavimo mašinėlę? Kas tas dirbtinis intelektas?

[ad#GABaneris]

Norint atsakyti į aukščiau iškeltus klausimus, pirmiausia reikėtų atsakyti į klausimą, kas yra intelektas? Prieš atsakant į šį klausimą, verta pastebėti, kad lietuvių kalboje originalus angliškas terminas artificial intelligence yra išverstas gan paviršutiniškai, nes agliškas žodis intelligence apima kur kas daugiau nei intelektą – jis reiškia ne tik žmogaus protinius sugebėjimus, bet ir “protingus” bei “sudėtingus” sugebėjimus, kurių neturi negyvi daiktai. Žinoma, toks paaiškinimas yra gan paviršutiniškas, bet čia jo pilnai pakanks.

Taigi, kas yra intelektas arba protingi sugebėjimai (angliškai intelligent)? Pirmieji bandymai kurti dirbtinį intelektą iki kompiuterių išradimo susidūrė su šiuo klausimu ir daugiausia išminties sėmėsi iš prancūzų filosofo R. Dekarto ir jo amžininkų, kurie išaukštino žmogų, kaip patį protingiausią gyvūną ir akcentavo kalbą bei sugebėjimą manipuliuoti simboliais, kaip esminius protingus sugebėjimus, išskiriančius jį iš kitų gyvūnų tarpo. Bene įtakingiausias dirbtinio intelekto pradininkas, britų matematikos genijus Alanas Tiuringas, dar prieš sukuriant pirmąjį kompiuterį nubrėžė dirbtinio intelekto gaires – Tiuringo mašina kuri sugeba mainpuliuoti simboliais (raidėmis, žodžiais, sąvokomis ir t.t.) ir  šnekėti bei planuoti, kaip žmogus. Dar iki šios dienos yra atliekamas vadinamasis Tiuringo testas, kurio metu kompiuteriai bando apsimesti žmonėmis, kai su jais tikri žmonės bendrauja tekstu (panašiai, kaip skype pokalbiuose). Tam reikalui įsteigtas Liobnerio prizas (Loebner Prize), kurio deja, dar nė vienas kompiuteris nesugebėjo laimėti ir dar nė vienai mašinai nepavyko bent kiek reikšmingai priartėti prie žmogaus sugebėjimo valdyti kalbą. Tiems, kam įdomu, galite pabendrauti su vienu iš Liobnerio prizo bronzininkų – Jabberwacky http://www.jabberwacky.com/.

A. Tiuringo ir jo paskėjų išplėtotos mintys įtakojo tai, kad dirbtinio intelekto moksliniuose tyrimuose ir eksperimentuose ilgiems metams įsivyravo vadinamoji simbolinio dirbtinio intelekto kryptis (Symbolic AI), kuri daug metų dirbo dviem pagrindinėmis kryptimis – sprendė optimizacijos problemas (programavo kompiuterius mokančius žaisti žaidimus, pavyzdžiui šachmatais) ir kūrė robotus. Pirmoji veikla pasiekė gan nemažai – surado principus, kuriais remiantis sprendžiamos loginės optimizavimo problemos (pvz.: kaip rasti trumpiausią kelią norint aplankyti penkis miestus), antrajai sekėsi ne taip gerai, nors teigti, kad nebuvo atlikta reikšmingų atradimų būtų neteisinga.

Vienas ryškiausių simbolinio dirbtinio intelekto veiklos rezultatų buvo kompanijos IBM sukonstruotas kompiuteris Deep Blue, kuris 1997 metais įveikė pasaulio šachmatų čempioną Garį Kasparovą. Kita vertus, žmogui itin paprasti tam tikrų kombinacijų japoniško loginio žaidimo Sokoban kambariai yra visiškai neįveikiami ir tuo teko įsitikinti man pačiam – neužtenka gan galingo kompiuterio, kad per naktį įveiktų kambarį, kurį pats perėjau per 2 minutes.

IBM RS6000 superkompiuteris Deep Blue

Robotika išsivystė iki to lygio, kad šiais laikais gamyklose masiškai naudojami itin specializuoti robotai atlikti darbams, kuriuos dirbdamas žmogus greitai pavargsta ir pradeda klysti arba tose vietose, kur reikia itin didelio tikslumo. Deja, naudojant vien simbolinio dirbtinio intelekto principais paremtus kompiuterius, pirmiesiems robotams, kurie gyvendavo uždarose erdvėse, reikėdavo kelių savaičių, kad pereitų iš vieno kambario į kitą, ką jau kalbėti apie sudėtingesnes situacijas, kaip daiktų perkėlimas į nustatytą vietą. Akivazdu, kad toks robotas negali užkariauti pasaulio ir perimti valdžios iš žmonių, kuriems net ir nežinomoje atviroje erdvėje užtenka kelių sekundės dalių optimalaus kelio į norimą tašką radimui.

Pirmasis judantis robotas Shakey (Drebutis)

Bene didžiausias simbolinio dirbtinio intelekto šalininkų sunkumas buvo tai, kad kompiuteriai patys savaime yra visiškai bejėgiai vaizdų apdorojime ir šablonų (raštų, modelių) atpažinime (angliškai pattern recognition). Eksperimentai su profesionaliais šachmatininkais parodė, kad žmogus analizuodamas esamą situaciją atmeta netinkamus, mato perspektyvius ir realiu laiku planuoja kelis ėjimus į priekį, o kompiuteris visas galimybes skaičiuoja atskirai, paeiliui ir nesugeba atpažinti fiksuotų šachmatų pozicijų, kurias patyręs šachmatininkas pastebi daug negalvodamas. Patys Deep Blue kūrėjai vėliau pripažino, kad jų sukurtas kompiuteris tiesiog galėjo labai greitai skaičiuoti įmanomus variantus, naudojo daug heuristinių taisyklių, bet nesugebėjo protauti taip, kaip tai daro žmogus. Ta pati problema kankino ir robotus – skaitmeninių vaizdų apdorojimas ir virtualaus patalpos plano sudarymas, kurie trukdavo kelias dienas, buvo esminė kliūtis greitai judėti net žinomose patalpose. Robotai po kelių žingsnių sustodavo ir kelias dienas spręsdavo, kur ir kokiu greičiu, kokį atstumą keliauti toliau.

Simbolinis dirbtinis intelektas nesugebėjo pateikti tinkamo ir galutinio atsakymo, kas yra intelektas ir tai įrodė savo gan silpnais rezultatais. Taigi, kas visgi yra tas intelektas? Ar žmogus tikrai yra pats protingiausias gyvūnas, kurio pavyzdžiu reikia kurti protingas mašinas?

(Tęsinys antroje dalyje)

Share Button

Vienas komentaras

Vienas komentaras

  1. zijon 28 Aug 2010 22:08

    Žmogų kaip protingą būtybę, matyt, apibudina net tik inteletas (protas), bet ir jausmai (emocijos), o tiksliau šių dalykų visuma. Todėl kartais nelogiški sprendimai būna patys geriausi. :)

Trackback URI | Comments RSS

Komentuokite