Штучний інтелект та робототехніка - думки про бебі-бумер SpringerLink
Штучний інтелект та робототехніка - Думки про бебі-бумер
Шановні читачі,
Багато думок на цю тему ви знайдете у вступі до теми проф. Шмітц-Ріксена на наступних сторінках. Я хотів би скористатися нагодою, щоб трохи розповісти про історію штучного інтелекту (ШІ) та тісно пов’язану робототехніку, якою я це відчув. Моє покоління (Baby Boomers) було першим, хто зіткнувся з комп'ютерами у великих масштабах ("C-64: Домашній комп'ютер"). Тема «шахові комп’ютери» спала мені спонтанно. Довгий час вважалося, що людський розум перевершує комп'ютер, але оскільки "Deep Blue", шаховий комп'ютер, розроблений IBM, переміг тодішнього чемпіона світу Гері Каспароу в 1997 році, кожна звичайна шахова програма тепер здатна перемогти всіх. Але про це пізніше. Історія першого шахового комп’ютера, який навіть був шаховим роботом для зовнішнього світу, дуже захоплююча (див. Рис. 1).
Шаховий турець: гравюра на міді Джозефа Фрідріха цу Рацніца 1789 р. [1]. (Надано університетською бібліотекою Берлінського університету імені Гумбольдта)
Вольфганг фон Кемпелен (1734–1804), винахідник і архітектор, розробив шахову машину близько 1770 р. [2]. Примітка 1. Він складався з комода, біля якого сиділа фігура турецького вигляду. Перед грою глядачам та супротивникам шахів був продемонстрований складний механізм всередині. Машина не могла грати в шахи сама, звичайно, всередині був захований шахіст, який дозволяв сидячому турецькій фігурі рухатись за допомогою механізму. Позиції на ігровій дошці переносилися всередину через магнітні пластини біля підніжжя фігур [1]. Очевидно, Наполеон також грав проти цієї машини і програв три партії. Цей фокус не був проглянутий за життя фон Кемпелена.
Назад до Гері Каспарова. Тоді, у віці 34 років, він був найкращим шахістом у світі і не перемагав інших гросмейстрів. Історія перемоги Deep Blues є надзвичайною, оскільки вона базується не лише на чистій, масивній обчислювальній потужності. У своїй захоплюючій книзі "Hello World - що алгоритми можуть зробити і як вони змінюють наше життя", Ханна Фрай [4] пише:
"Щоб перемогти Каспарова, Deep Blue повинен був зрозуміти чемпіона світу з шахів не лише як високоефективного планувальника блискучих шахових ходів, але і як людину".
Щоб зробити це можливим, розробники IBM використали геніальний переворот, завдяки якому комп'ютер виглядав менш захищеним, ніж був. Хоча наступний хід був вже відомий, Deep Blue іноді затримувався на хвилини перед тим, як відображався наступний хід. Каспаров припустив, що комп’ютер досяг своєї межі. Каспаров виграв першу партію. У другій грі чемпіон світу намагався привести свою королеву в перспективну позицію, пожертвувавши фігурами. Виходячи з попередньої історії, всі шахові експерти припускали, що комп’ютер проковтне приманку [4]. Однак Deep Blue розпізнав пастку і заблокував даму. Каспаров був явно вражений: його неправильне оцінювання можливостей комп'ютера було його скасуванням. Каспаров пригнічено здався.
Комп’ютерне програмування (і, отже, алгоритми в чистому вигляді!) Зацікавило мене з самого раннього етапу. У нашій школі було три Commodore PET 2001 (1977), коли молоді люди (вже відомі як ботаніки) робили перші кроки у програмуванні. У 1981 році мої батьки подарували мені Apple] [+, і я занурився в BASIC і асемблер, пізніше в Pascal і dBase. Основна пам’ять складалася з повних 48 кілобайт (кБ) і 360 кБ, вміщених на дискету. Якщо ви не дуже добре знайомі з обсягом пам'яті - мій смартфон має 64 ГБ, тобто 64 000 МБ або 64 000 000 кБ, тобто в 1,33 мільйона разів більше пам'яті. Тим не менше, на той час - у 48 кБ - ми вже мали справу зі штучним інтелектом чи спробою. Програма "ELIZA" також була доступна для Apple] [. Подібно до того, як сьогодні у «вікні чату» спілкується із працівником (або інтелектуальним алгоритмом), це була лінійно-орієнтована програма, яка давала користувачеві ілюзію, що комп’ютер його зрозуміє. Цей «чат-бот» був розроблений у 1966 році піонером ШІ Йозефом Вайценбаумом (1923–2008) [5]. Програма робить вигляд, що розуміє мову. Він імітує діалог між психотерапевтом та його клієнтом. Ілюзія вражала.
"Чи розпізнають комп’ютерні програми злоякісну меланому краще, ніж дерматологи?"
На моїй пам’яті ще одним кроком, який відзначався на той час, було те, що комп’ютер зміг самостійно отримувати нові знання з різних обсягів даних. На жаль, я більше не можу знайти джерело, але суть полягала в тому, що комп’ютер міг самостійно з’ясувати зв’язок між цими двома змінними зі збору даних про сонячну радіацію та частотою злоякісних шкірних захворювань. Зрештою, щось подібне визначає штучний інтелект алгоритмів - якщо вони навчаються самостійно [4]. З того часу сталося багато. Сьогодні комп’ютерні програми навіть вважаються більш придатними для виявлення злоякісних меланом, ніж дерматологи [6].
Часто існує страх, що самі програми стануть свідомими і приймуть команду. Багато з вас, напевно, знають це з фільму "Термінатор", де Скайнет бере на себе командування і ініціює війну машин проти людей. Або для старших з нас: фільм “Війни ігор” 1983 року, в якому комп’ютер майже запускає Третю світову війну, але сам дізнається, що в такій війні перемогти неможливо. На щастя, ми все ще здаємось далеко від такого розвитку подій. Великий мислитель Юваль Харарі [7], якого я вже кілька разів цитував на цьому етапі, пише:
"Хороша новина полягає в тому, що принаймні протягом наступних десятиліть нам не доведеться боротися з повномасштабним науково-фантастичним кошмаром штучного інтелекту, який опритомнів і вирішить поневолити чи витерти людство".
"Тож не слід плутати штучний інтелект зі свідомістю"
Нарешті, я хотів би трохи зайнятися робототехнікою в медицині. Я добре пам’ятаю введення “ROBODOC”. Тоді цього робота використовували для свердління отворів у стегновій кістці для імплантації операції з заміни стегна. Пристрій було затверджено в Німеччині з 1992 року, і тоді навіть дискутували про те, чи зможете ви все-таки оперувати lege artis, якщо вам замінили стегно без цієї технології. Насправді виявилося, що рівень ускладнень з ROBODOC на той час був навіть вищим, ніж із звичайною технологією, що, мабуть, було пов'язано з більшим м'язовим дефектом, який вимагала ця система, а також відхиленнями між плануванням та реальністю, які комп'ютер - на відміну від одного Хірурги - не змогли виявити [8].
Сьогодні система da Vinci® - це добре відома роботизована система в медицині. Деякі клініки та операції спеціалізуються на цьому і досягають чудових результатів (наприклад, при хірургії простати). Ця система забезпечує огляд при багаторазовому збільшенні та забезпечує надзвичайно тонкі рухи. Однак крива навчання не є незначною. Звичайно, це також пов’язано з рекламою та репутацією [9]. Хоча я вважаю цю хірургічну техніку вигідною для певних областей, вона не пояснює мені, чому коротка, чітка операція, така як видалення щитовидної залози, може перетворитися на 2-3-годинну процедуру [10]. Ці методи не є засобом досягнення самоцілі. Вони повинні призвести до доданої вартості в лікуванні наших пацієнтів. Часто рекламується робототехнічна хірургія. Доступ до (і просування) системи da Vinci® є мінімально інвазивним підходом, який є стандартним сьогодні. Але, мабуть, рекомендується обережність: використання малоінвазивної терапії (лапароскопія +/- da Vinci®) при операціях на ранніх стадіях раку шийки матки, навіть, здається, пов'язане з більш високим рівнем рецидивів та смертності порівняно з відкритою хірургічною операцією [11].
Тож не все нове - це рятівник. Нам би добре було не відмовлятися від перевірених негайно, а ретельно зважувати їх. У цьому нам допоможе штучний інтелект.
Маючи це на увазі, я бажаю вам багато задоволення та багато нових знань під час читання нового видання.