Umělá inteligence v roce 2018, 1. díl: Skutečně chytré stroje jako novodobý sen lidstva

- Technologie autor: Pavel Vachtl

Máme se umělé inteligence bát, připraví nás o místa, nebo nás dokonce zotročí? Umělou inteligencí je ve své podstatě i kalkulačka či textový editor. O sestrojení něčeho, co lze skutečně s hrdostí nazývat "umělá inteligence" a mělo by se skutečně schopnostmi a "uvažováním" přiblížit člověku, se odborníci snaží již více než 60 let.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: Profimedia.cz

"Umělá inteligence (Artificial Intelligence, AI) je věda o vytváření strojů nebo systémů, které budou při řešení určitého úkolu užívat takového postupu, který - kdyby ho prováděl člověk - bychom považovali za projev jeho inteligence." (Marvin Minsky, jeden ze zakladatelů oboru AI v 50. letech minulého století)

Úzce zaměřená a obecná umělá inteligence

Ve sci-fi se někdy setkáváme s opravdu strašidelnou podobou takřka všemocné a útočné umělé inteligence, která nás bude drtivě převyšovat a pro kterou budeme buď nepřáteli, nebo minimálně obtížnou přítěží. Stačí si vzpomenout na filmovou ságu Terminátor nebo na starý český komiks Vzpoura mozků, pokud nezabrousíme přímo k mnohem starší varovné Čapkově hře R. U. R.

Podle výše uvedené definice Marvina Minského je však umělou inteligencí jakýkoliv stroj nebo systém, který umí nějakým způsobem nahradit nebo napodobit jisté intelektuální schopnosti člověka. Může jít tedy i o obyčejné kalkulačky ze 70. let minulého století nebo o šachový program běžící na běžném počítači, který je už řadu let schopen porážet i šachové velmistry. Nebo také program, který je schopen rozumět mluvené řeči (nebo zaznamenat nadiktovaný projev ve formě textu), rozeznat tváře lidí v davu nebo automaticky kontrolovat kvalitu výrobků.

A již začátkem 60. let minulého století dokonce Československá televize vytvořila pohádkový dětský seriál o robotovi Emilovi, groteskní a dobrácké strojové postavičce, obdařené umělou inteligencí a radostně pomáhající lidem. Tak jak to tedy je?

Minsky a jeho HAL9000

"Pes" je zakopaný v tom, že jednoúčelové systémy pro řešení jistých problémů nebo úkolů patří do oblasti velmi úzce fungující, a tudíž velmi slabé umělé inteligence. Odborníci na umělou inteligenci však již od 50. let, kdy celý teoretický obor s názvem "umělá inteligence" vznikl, sní o tzv. univerzální/obecné/silné AI neboli AGI (Artificial General Intelligence), která bude schopna řešit úlohy z mnoha různých oblastí. Navíc se bude umět samostatně učit novým poznatkům a postupům přijatým z vnějšího světa a učit se také ze svých předchozích zkušeností, tedy prakticky skoro jako člověk.

V řadě oblastí by se pak schopnostem lidí měla vyrovnat, nebo je dokonce předčit, a to navíc v mnoha oblastech najednou (bez všestrannosti nelze mluvit o univerzální umělé inteligenci nebo o umělé inteligence tzv. lidské úrovně - Human level artificial intelligence). Největší vědecké kapacity lidstva pak o vývoj takových systémů umělé inteligence již přes 60 let usilují.

Jak by mohl takový systém obdařený obecnou umělou inteligencí vypadat, to jsme mohli vidět např. v klasickém filmu režiséra Stanleyho Kubricka, natočeném v roce 1968 podle literární předlohy A. C. Clarka - 2001: vesmírná odysea, kdy velkou kosmickou loď Discovery s lidskou posádkou na palubě řídil na cestě k vnějším planetám inteligentní počítač HAL9000.

Jedním z hlavních poradců tohoto filmu byl mimochodem i Marvin Minsky osobně a do koncepce HALA 9000 se tak přímo promítly jeho tehdejší myšlenky. Ovšem i zde se vyskytl fatální konflikt mezi lidmi a samostatně uvažující univerzální umělou inteligencí. Tolik ke sci-fi představám -  jak je tomu ale v naší realitě začátku 21. století?

Historie, prvotní naděje a realita dosavadních systémů umělé inteligence

Původní představy programátorů a kybernetiků zabývajících se umělou inteligencí odpovídaly modelu, že systém obecné AI bude možné nějak navrhnout a naprogramovat jako celek. Koneckonců, jakýkoliv předchozí inženýrský problém byl řešen právě tímto způsobem: byl vytyčen konečný cíl, inženýři vyprojektovali zařízení, které cíl splňovalo a podle projektu ho nakonec vytvořili.

Konkrétní schopnosti a algoritmy systému obecné AI se sice pak mohou dále vyvíjet a systém AI se bude postupně učit, ale půjde v zásadě o celistvou strukturu navrženou směrem "shora dolů", tedy směrem od většího celku k menším a jednodušším podsystémům. Tuto strukturu pak bude pouze stačit naplnit informacemi, respektive vybavit pravidly, aby začala smysluplně fungovat.

To byla představa zejména tzv. klasické "symbolické větve" AI, jejímž výsledkem byly později od 80. let například expertní systémy. To jsou systémy znalostí, vybavené sémantikou (vědomím souvislostí ve znalostním poli) a algoritmy z nějaké oblasti znalostí, například z medicíny, chemie nebo stavebnictví, které jsou po nasycení daty lidskými experty zpravidla schopny v rámci dané oblasti zodpovědět velkou škálu otázek jistého typu nebo vyřešit řadu úkolů. Třeba v medicíně jsou expertní systémy schopny celkem úspěšně podle příznaků a laboratorních vyšetření určit chorobu pacienta a navrhnout možné způsoby jeho léčby.

Podobné systémy sice již nějakou dobu existují a celkem dobře slouží, ale jejich schopnosti jsou opravdu dosti omezené, takže nesplňují kritéria kladená na univerzální systém úrovně AGI. Expertní systémy se totiž neumějí učit tak otevřeným způsobem, aby chápaly obecné souvislosti reálného světa, což je nutnou podmínkou pro přenesení nebo zobecnění jejich znalosti a zkušenosti z jedné oblasti do druhé. Nebo aby uměly absorbovat jakýkoliv další detail či parametr nějakého objektu.

Pokusy, omyly a AI zimy

Bez toho tedy nelze sféru působnosti expertního systému rozšířit podstatně nad nějakou mez, danou prvotním naprogramováním. Expertní systémy se tedy po jisté době ukázaly jako jedna ze slepých uliček cesty ke skutečné univerzální umělé inteligenci - AGI. Lidské experty rovnocenně nahradit nemohou, zejména ne jejich intuici nebo "selský rozum".

Historie oboru "umělá inteligence" je ostatně podobnými slepými uličkami vydlážděna. Bez těchto "omylů" však nebylo možné postoupit dále.

Ještě před nástupem vyspělých expertních systémů v 80. letech však přišla do oboru umělé inteligence tzv. první AI zima (propad financování AI projektů v letech 1974-1980), krize, která byla výsledkem první deziluze a rozpadu naivních představ, včetně toho, že systémy obecné umělé inteligence (AGI) na úrovni člověka vzniknou nejpozději během osmé dekády 20. století.

V téže době také panovala hluboká skepse k modelům neuronových sítí, vyvolaná mimo jiné kritikou takzvaných perceptronů ze strany otce AI - Marvina Minského. Jenže byly to právě neuronové sítě, které měly zhruba o 10 let později přinést novou naději a nový život do oboru umělé inteligence.

A to i přesto, že kolem roku 1990 přišla do oboru tzv. druhá AI zima - další krize financování, vyvolaná mimo jiné tím, že sériové neinteligentní počítače typu PC nebo Apple tehdy začaly být mnohem výkonnější a přinášely lepší výsledky než drahé speciální stroje obdařené umělou inteligencí (např. Lisp machines).

V příštím dílu mikroseriálu u umělé inteligenci, který vyjde v pondělí 10. prosince, se zaměříme na decentralizovaný přístup k systémům umělé inteligence a neuronové sítě. 

Tagy: moderní technologie umělá inteligence věda a technika věda a poznání inovace a technologie