Искусственный интеллект

Интересный патент за номером US 20130297287 A1, зарегистрированный компанией Google, был обнародован блоггером GreyB. В патенте описано приложение, использующее на экране сразу две клавиатуры и две строки ввода, расположенные друг напротив друга так, чтобы устройством могли пользоваться два человека, сидящие друг напротив друга. По замыслу компании это приложение должно автоматически переводить то, что пишет один из общающихся, на язык другого – и обратно.

Об опасности искусственного интеллекта много говорят и пишут. Есть те, кто считает, что ИИ никогда не будет вредить по той либо иной причине (хотя бы потому, что искусственный разум будет подчиняться трем законам робототехники).

Но есть и те, кто считает, что человек может стать жертвой технологической сигнулярности, а искусственный интеллект — опасен. Недавно Стивен Хокинг, один из величайших умов нашего времени, назвал искусственный интеллект величайшей ошибкой человечества. Похоже, что примерно так считает и небезызвестный Илон Маск.

1 января каждого года — не только день, когда все мы внезапно оказываемся в следующем году (у кого-то такой переход сопровождается типичной головной болью). Это еще и день, когда многие произведения различных авторов попадают в общий доступ. 50 или 70 лет (зависит от страны) права на то либо иное произведение принадлежат авторам или издательствам. По прошествии этого времени произведение можно свободно использовать: перепечатывать, оцифровывать и даже изменять. Под «авторами» подразумеваются писатели, поэты, художники и прочие представители мира искусства.

Так вот, каждый год доступными для всех становятся тысячи, десятки тысяч произведений. И только малое количество печатных работ оцифровываются. Все потому, что возможности команд оцифровщиков ограничены. Плюс ко всему, выбирать наиболее значимых авторов очень сложно.

Продолжаю серию материалов о противостоянии Гарри Каспарова с компьютерами, начатую valemak. Его статьи, открывающие тему, можно почитать здесь и здесь.

Несмотря на то, что к середине 90-х шахматные программы для ПК стали непростыми соперниками для гроссмейстеров, приблизиться к уровню чемпиона мира им всё ещё не удавалось. Их шахматная сила на классических контролях времени, колебалась в районе 2300 – 2400 пунктов рейтинга, что по-прежнему было ниже уровня гроссмейстеров (от 2500), и уж тем более, ниже уровня игры Каспарова (2800). В будущем многие специалисты ожидали улучшения качества игры шахматных машин, но что же можно было сделать прямо сейчас?

Периодически в комментариях к постам, так или иначе, всплывают обсуждения одного из направлений появления и развития искусственного интеллекта — копирование уже созданного природой но на иной базе.

Одна из первых этических проблем, с которой столкнутся исследователи в этом направлении, будет проблема определения самосознания и проблема определения процесса — копирование это или перенос. Цель этого поста, перенести обсуждение этой проблемы в комментарии, так как в ином месте чаще всего это является оффтопиком.

Человеческий мозг состоит из 100 миллиардов нейронов, каждый из которых может иметь до 10 тысяч соединений со своими соседями. Всё это великолепие, которому завидуют работающие с информацией учёные, потребляет 20 ватт в пиковой нагрузке и умещается в крошечной черепной коробке.

Часто мозг описывают как высокопараллелизированный вычислительный механизм, что заставляет задуматься, насколько глубока параллелизация. В своей работе Харрис Георгиу из Афинского национального университета имени Каподистрии смог ответить на вопрос, сколько в нашем мозге «вычислительных ядер». Подсчёт производился во время выполнения простых тестов путём особого вида томографии. Это потенциально может означать маленький шажок к созданию искусственного интеллекта.

Для этих целей использовалась функциональная магнитно-резонансная томография. Подобное исследование включает изучение гемодинамеческих реакций, аппарат измеряет изменения уровней кислорода крови, проходящей через различные участки мозга. Предполагается, что более активные участки мозга потребляют больше кислорода, поэтому можно обнаружить работающие зоны.

Обычно мозг в анализе фМРТ делится на трёхмерные области, называемые вокселями, каждая из которых составляет порядка 5 мм³. Полная карта активности мозга в любой момент времени может быть записана с использованием трёхмерной модели из 60 × 60 × 30 вокселей. Измерения повторяются примерно раз в секунду, как правило, тест длится две—три минуты, а исследуемый мозг подвергается влиянию различных физических факторов. В результате получают около 30 миллионов значений.

В штате Юта, устанавливают системы, которые реально определяют присутствие велосипедистов на перекрестке. Специальное оборудование посылает сигналы, которые способны определять любой значительный по размерам объект, а не только те, что сделаны из металла.

Вторая серия о многолетней борьбе Каспарова с армадой терминаторов. Первую статью из цикла читайте здесь.

Шахматные программы считали с каждым годом всё быстрее и всё адекватнее оценивали позиции, в том числе и не изобилующими тактическими ударами. Алгоритмы совершенствовались и боты достигли успехов, выигрывая не только в комбинационном, но и в позиционном ключе. Компьютерные игроки почти излечились от жадности и если люди жертвовали материал, то роботы, ради восстановления игрового баланса, троянских коней с легким сердцем отправляли обратно.

Участие компьютеров в человеческих соревнованиях вошло в моду. IT-компании охотно и щедро спонсировали мероприятия, с непременным условием – роботы играют на тех же правах, что и люди. Особенно интересен 1994 год, в которых произошли несколько знаковых событий, когда внезапно компьютеры начали регулярно наносить людям чувствительные поражения.

История о нашумевшем противостоянии Каспарова с детищем IBM уже затрагивалась на GeekTimes Хабре. Мой комментарий хоть и набрал приличное количество плюсов, содержит несколько существенных неточностей, которые я уже исправить, увы, не в силах. Дабы внести ясность и расставить все точки над ё, было решено написать более подробную статью про этот знаковый матч. Однако в творческом процессе выяснилось, что затронутая тема гораздо обширнее, многограннее и интереснее, и охватывает куда больший период времени. А посему статья про матч 1997 года органично трансформировалась в серию публикаций о незаурядных победах и поражениях 13-го чемпиона мира в борьбе с искусственным разумом на протяжении 15 лет.

В предыдущей части был описан нейронный механизм того, как мозг кодирует информацию и вытекающий из него механизм памяти. Это можно сравнить с описанием «железа» компьютера. В этой части рассказывается о том, как это «железо» используется, то есть, какая «операционка» управляет работой мозга.

В Гонконге начинаются продажи робота-гуманоида Роби, который умеет общаться, управлять телевизором, танцевать и делать еще довольно много разных полезных и бесполезных вещей. Специальный административный округ Китая стал пятым региональным рынком после Японии, Италии, Тайваня и Великобритании, на который ступила нога созданного японским изобретателем Томотакой Тахакаси робота.



То, что производитель позиционирует робота как человекоподобного – конечно, явное преувеличение. Ростом он 34 сантиметра, весит всего один килограмм. Но выполнять человеческих действий может действительно немало по сравнению с выпускавшимися до этого схожими по возможностям моделями. Например, во время взаимодействия с людьми, Роби сообщает им свои эмоции с помощью «горящих глаз», цвет которых меняется в зависимости от настроения. Обладая рядом всевозможных сенсоров, Роби может танцевать под музыку, играть в футбол и даже помочь с мытьем полов.

Совсем недавно были объявлены Нобелевские лауреаты 2014 года. Премию по физиологии или медицине разделили американец Джон О`Киф и супруги норвежцы Эдвард Мозер и Мэй-Бритт Мозер. Исследования, которые получили столь высокую оценку, касались небольшого участка мозга, называемого гиппокампом. Это название происходит от греческого ἱππόκαμπος — морской конек, именно на на него чем-то отдаленно похож этот удивительный орган.

Компания Volvo разработала систему кругового наблюдения для автомобилей, которая с помощью специальных сенсоров собирает данные об участниках дорожного движения вне зоны видимости водителя и проводит их анализ. Анализ заключается в предсказании возможных действий пешеходов, велосипедистов и автомобилей. При необходимости водитель получает уведомление, если он не реагирует на него, система берет инициативу в свои руки. Технология носит название Non-Hit Car and Truck, её коммерческое использование может начаться через 5—10 лет.

1. Сравнение и преимущества нейронных систем перед математическими алгоритмами

Все знают, что такое нейрон. Более-менее знакомы с нейронными сетями. Все имеют представление, что такое искусственные нейронные сети, по крайней мере, слышали о них. Я поставил себе задачу вполне поверхностную — показать в этой публикации возможности применения нейронных сетей в робототехнике и их преимущество перед другими системами, логическими. Напомню лишь, что искусственные нейронные сети построены по принципу работы естественных нейронных сетей, которые имеются у живых существ. Это могут быть насекомые, птицы, рыбы или животные, стоящие более высоко в интеллектуальном развитии. К примеру, как обезьяны или человек. Всех их объединяет одно, это нейронная сеть. У кого-то она более развита и более сложная. У кого-то находится в примитивном виде и работает по принципу «раздражитель-реакция». Кстати сказать, и высокоинтеллектуальные животные, такие, как человек, очень часто в повседневной жизни действуют по принципу «раздражитель-реакция». Если мы обожжем руку, то не думая, резко её отдёргиваем. Тут не нужно много ума, чтобы это сделать. Но случаются в жизни ситуации, когда требуется применить то, под чем мы подразумеваем слово «интеллект». А что это такое, никто не знает. Есть несколько формулировок, описывающих интеллект. Но, для робототехника это абстракция, от которой пользы ноль, с помощью которой не построишь «интеллектуального» робота.

На днях в компании разработчиков обсуждали тему искусственного интеллекта в художественном фильме «Превосходство». В процессе дискуссии мы разделились на две группы:

• Первые — это мы, убежденные в том, что искусственный интеллект в фильме был далеко не искусственным;
• Вторые — яро убежденные в обратном.

Статья не является объектом продолжения спора и поиска истины, наоборот, хотелось бы услышать мнения других людей о более расширенной модели понимания искусственного и неискусственного интеллекта и определения, хоть и тонкой, но грани между данными понятиями.

Предлагаю начать с собственной точки зрения в данном вопросе.

Ниже я написал небольшое рассуждение о том, какой могла бы быть компьютерная программа ИИ. Во-первых, на мой взгляд, нужно отделить собственно разум, который отвечает на вопрос «КАК достичь цели?», от желаний, которые определяют цель, иными словами, разум решает задачи, которые ставят эмоции. Далее под разумом понимается программа или алгоритм, который может находить ответы на вопросы, когда ответы заранее неизвестны. Но как могла бы работать эта программа, как она выясняет последовательность действий, нужных для достижения цели?

Год назад компания Tesla заявила о намерении выпустить собственные автомобили с автономной системой управления, не требующей вмешательства человека. Сейчас Элон Маск, глава Tesla, заявил о том, что до массового появления роботов-автомобилей на дорогах осталось еще 5-6 лет. В общем-то, эта точка зрения несколько расходится с общим мнением о том (во многом сформированном СМИ), что автомобили с полностью автоматической системой управления могут появиться в продаже сегодня-завтра.

Почему же Маск так считает? По мнению главы Tesla, все дело в том, что еще нет совершенного программного обеспечения для автономных авто, способного функционировать идеально.

И в чём же, всё-таки, состоит основная проблема создания сильного искусственного интеллекта? «Конечно же, в отсутствии необходимого аппаратного обеспечения достаточной мощности» – скажет кто-то. И будет, конечно же, прав. Ведь если на данный момент попытаться создать хоть чуть-чуть похожий на мозг человека компьютер с триллионами нервных клеток, каждую из которых можно сравнить с отдельным компьютером со своими функциями и свойствами, то мы получим «робомозг» размером с дом. Но если представить, что прогресс всё-таки дошел до момента, когда создание подобной машины лишь вопрос денег и свободного времени, то можно поразмышлять и об алгоритме работы такой машины. Что я и сделал.

По результатам размышлений я забрёл в довольно неожиданный для себя тупик. Но начнём с самого начала, что бы всем было понятно.

Несколько месяцев назад был опубликован цикл статей под общим названием «Логика мышления». Оптимистично планировалось продолжить его через месяц-другой. Но жизнь внесла свои коррективы. Моделирование паттерно-волновой модели коры дало настолько интересные результаты, что пришлось на время отложить все остальное, в том числе и написание продолжения цикла для хабра.

Однако, не так давно я написал и выложил на препринт статью (http://arxiv.org/abs/1406.6901). В чем-то она может быть интересна тем, кто ранее заинтересовался волновой моделью. Напомню, что ключевой момент модели – это утверждение, что нейроны способны запоминать и узнавать не один единственный образ, описываемый весами его синапсов, а еще и огромное количество других отличных от этого образа сигналов. Конечно, такое усложнение нейрона идет в разрез со многими существующими теориями и требует более, чем серьезного обоснования. Ниже я, как раз, и попробую описать один из приведенных в статье аргументов в пользу моей модели.

В полку телефонов, которым можно задавать вопросы, разговаривать и даже приглашать на свидания прибыло: в своём блоге компания BlackBerry анонсировала голосового помощника BlackBerry Assistant, который появится в грядущем релизе BlackBerry 10.3.