Umelá inteligencia a robotika - myšlienky na baby boomer SpringerLink
Umelá inteligencia a robotika - myšlienky na boom dieťaťa
Vážení čitatelia,
Veľa úvah o tejto téme nájdete v úvode k tejto téme od profesora Schmitza-Rixena na nasledujúcich stránkach. Rád by som využil túto príležitosť a porozprával niečo o histórii umelej inteligencie (AI) a úzko súvisiacej robotike, ako som ju zažil. Moja generácia (Baby Boomers) bola prvá, ktorá bola vo veľkom meradle konfrontovaná s počítačmi („C-64: Home Computer“). Téma „šachové počítače“ ma napadla spontánne. Dlhý čas sa verilo, že ľudská myseľ je nadradená počítaču, ale keďže šachový počítač „Deep Blue“ vyvinutý spoločnosťou IBM porazil v roku 1997 vtedajšieho majstra sveta Garyho Kasparowa, dokáže každý normálny šachový program poraziť všetkých. Ale o tom neskôr. Príbeh prvého šachového počítača, ktorý bol dokonca šachovým robotom pre vonkajší svet, je veľmi vzrušujúci (pozri obr. 1).
Šachový Turek: rytina do medi od Josepha Friedricha zu Racknitza z roku 1789 [1]. (S láskavým dovolením Univerzitnej knižnice Humboldtovej univerzity v Berlíne)
Wolfgang von Kempelen (1734–1804), vynálezca a architekt, vyvinul šachový stroj okolo roku 1770 [2]. Poznámka pod čiarou č. 1 Pozostávala z komody, v ktorej sedela turecky vyzerajúca postava. Pred zápasom sa divákom a šachovým súperom predviedol komplikovaný mechanizmus. Automat nemohol hrať sám šach, samozrejme, vnútri bol ukrytý šachista, ktorý nechal sedieť tureckú postavu, aby robila pohyby pomocou mechanizmu. Pozície na hernej doske sa prenášali dovnútra pomocou magnetických dosiek na úpätí figúrok [1]. Napoleon údajne hral aj proti tomuto stroju a prehral tri zápasy. Trik nebol v živote von Kempelena videný.
Späť ku Garymu Kasparovovi. V tom čase bol v 34 rokoch najlepším šachistom na svete a ostatnými veľmajstrami neprekonateľný. Príbeh víťazstva Deep Blues je pozoruhodný, pretože nie je založený iba na čistej a masívnej výpočtovej sile. Vo svojej vzrušujúcej knihe „Hello World - Čo môžu algoritmy robiť a ako menia naše životy“ píše Hannah Fry [4]:
„Aby porazil Kasparova, musel Deep Blue chápať majstra sveta v šachu nielen ako vysoko efektívneho plánovača vynikajúcich šachových ťahov, ale aj ako človeka.“
Aby to bolo možné, vyvinuli vývojári v spoločnosti IBM dômyselný puč, vďaka ktorému vyzeral počítač menej bezpečne, ako bol. Aj keď ďalší ťah už bol známy, Deep Blue niekedy meškala niekoľko minút, kým sa ďalší ťah zobrazil. Kasparov predpokladal, že počítač dosiahol svoj limit. Prvý zápas vyhral Kasparov. V druhej hre sa majster sveta pokúsil obetovaním kúskov dostať svoju kráľovnú do sľubnej pozície. Na základe predchádzajúcej histórie všetci šachoví experti predpokladali, že počítač návnadu prehltne [4]. Deep Blue však spoznal pascu a dámu zablokoval. Kasparov bol viditeľne šokovaný: jeho nesprávne posúdenie schopností počítača bolo jeho zánikom. Kasparov to skľúčene vzdal.
Počítačové programovanie (a teda aj algoritmy v ich najčistejšej podobe!) Ma zaujímali od samého začiatku. Na našej škole boli tri Commodore PET 2001 (1977), na ktorých mladí ľudia (už známi ako hlupáci) podnikli svoje prvé kroky v programovaní. V roku 1981 mi rodičia dali Apple] [+ a ja som sa ponoril do BASICu a assembleru, neskôr do Pascalu a dBase. Hlavná pamäť pozostávala z celých 48 kilobajtov (kB) a 360 kB sa zmestila na disketu. V prípade, že nie ste veľmi oboznámení s veľkosťou pamäte - môj smartphone má 64 GB, teda 64 000 MB alebo 64 000 000 kB, teda 1,33 miliónakrát viac pamäte. Napriek tomu sme v tom čase - v 48 kB - už mali do činenia s umelou inteligenciou alebo pokusom. Program „ELIZA“ bol k dispozícii aj pre spoločnosť Apple] [. Rovnako, ako dnes v „okne rozhovoru“ komunikujete so zamestnancom (alebo inteligentným algoritmom), išlo v tom čase o program zameraný na riadky, ktorý používateľom dával ilúziu, že mu počítač porozumie. Tento „chatbot“ bol vyvinutý v roku 1966 priekopníkom umelej inteligencie Josephom Weizenbaumom (1923–2008) [5]. Program sa tvári, že rozumie jazyku. Simuluje dialóg medzi psychoterapeutom a jeho klientom. Ilúzia bola zarážajúca.
„Rozpoznávajú počítačové programy malígny melanóm lepšie ako dermatológovia?“
V mojej pamäti bol ďalším krokom, ktorý sa v tom čase oslavoval, to, že počítač dokázal nezávisle získavať nové poznatky z rôznych objemov údajov. Bohužiaľ už nemôžem nájsť zdroj, ale išlo o to, že počítač mohol nezávisle zistiť súvislosť medzi týmito dvoma premennými zo zberu údajov o slnečnom žiarení a výskytu zhubných kožných ochorení. Nakoniec niečo také definuje umelú inteligenciu algoritmov - ak sa učia nezávisle [4]. Odvtedy sa toho udialo veľa. Dnes sa počítačové programy dokonca považujú za lepšie identifikované pre malígne melanómy ako dermatológovia [6].
Často existuje obava, že samotné programy nadobudnú vedomie a prevezmú velenie. Mnohí z vás to pravdepodobne vedia z filmu „Terminátor“, kde Skynet preberá velenie a iniciuje vojnu strojov proti ľuďom. Alebo pre starších z nás: film „Vojnové hry“ z roku 1983, v ktorom počítač takmer spustí tretiu svetovú vojnu, ale sám sa učí, že takúto vojnu nemožno vyhrať. Od tohto vývoja sa, našťastie, ešte len zdáme. Veľký mysliteľ Yuval Harari [7], ktorého som v tejto chvíli už niekoľkokrát citoval, píše:
„Dobrá správa je, že minimálne v najbližších niekoľkých desaťročiach sa nebudeme musieť potýkať s plnohodnotnou sci-fi nočnou morou umelej inteligencie, ktorá nadobúda vedomie a rozhoduje sa zotročiť alebo zotrieť ľudstvo.“
„Takže by si si nemal mýliť umelú inteligenciu s vedomím“
Na záver by som sa chcel trochu venovať robotike v medicíne. Dobre si pamätám na zavedenie produktu „ROBODOC“. V tom čase sa tento robot používal na vŕtanie dier do stehennej kosti na implantáciu náhrady bedrového kĺbu. Zariadenie bolo v Nemecku schválené od roku 1992 a v tom čase sa dokonca diskutovalo o tom, či by človek stále fungoval lege artis, keby mal bez tejto techniky náhradu bedrového kĺbu. V skutočnosti sa ukázalo, že miera komplikácií s ROBODOCom bola v tom čase ešte vyššia ako u konvenčných technológií, čo bolo pravdepodobne spôsobené väčšou svalovou chybou, ktorú tento systém vyžadoval, ako aj odchýlkami medzi plánovaním a realitou, ktoré počítač - na rozdiel od jedného Chirurgovia - nepodarilo sa zistiť [8].
Systém da Vinci® je dnes v medicíne veľmi známym robotickým systémom. Niektoré kliniky a prevádzky sa na to špecializujú a dosahujú vynikajúce výsledky (napr. V chirurgii prostaty). Tento systém umožňuje pohľad pri viacerých zväčšeniach a umožňuje mimoriadne jemné pohyby. Krivka učenia však nie je zanedbateľná. To je samozrejme spojené aj s reklamou a reputáciou [9]. Aj keď považujem túto chirurgickú techniku za výnosnú pre určité oblasti, nevysvetľuje mi, prečo sa z krátkej a jasnej operácie, ako je odstránenie štítnej žľazy, dá urobiť 2 až 3 hodinová procedúra [10]. Tieto metódy samy osebe nie sú prostriedkom. Musia viesť k pridanej hodnote pri liečbe našich pacientov. Často sa inzeruje najmä robotická chirurgia. Prístup (a propagácia) k systému da Vinci® je minimálne invazívny prístup, ktorý je dnes štandardom. Zdá sa však odporúčané opatrne: Zdá sa, že použitie minimálne invazívnej terapie (laparoskopia +/- da Vinci® roboty) pri operácii v počiatočných štádiách rakoviny krčka maternice je spojené s vyššou mierou recidívy a úmrtnosti v porovnaní s otvorenou operáciou [11].
Nie všetko nové je teda záchranca. Urobili by sme dobre, keby sme neopustili hneď osvedčené, ale starostlivo ich zvážili. S tým nám pomôže umelá inteligencia.
V tejto súvislosti vám prajem veľa zábavy a veľa nových poznatkov pri čítaní nového vydania.