На протяжении многих десятилетий научные фантасты ненавязчиво готовят нас к эпохе, когда компьютеры смогут учиться независимо от нас. Мы все ждем и ждем, и вот нам уже кажется, что такие технологии никогда не станут доступными для всех, ну уж точно — не в наше время... Однвко, эпоха искусственного интеллекта наступила гораздо раньше.
Единого ответа на вопрос, чем занимается искусственный интеллект, не существует. Почти каждый автор, пишущий книгу об ИИ, отталкивается в ней от какого-либо определения, рассматривая в его свете достижения этой науки. Сегодня под ИИ понимается группа технологий, которые часто называют когнитивными (сognitive technologies). Вот некоторые из них:
Компьютерное зрение (computer vision) — поддерживает способность компьютера идентифицировать объекты, сцены и действия в изображениях. Диапазон приложений компьютерного зрения распространяется от медицинских до промышленных и специальных приложений.
Машинное обучение (machine learning) — основано на том, что компьютер повышает производительность системы, обращаясь к данным, при этом не следуя заранее определенным правилам. Ключевым моментом машинного обучения является обнаружение тех или иных образов в данных.
Автоматическая обработка текстов (natural language processing) — поддерживает способность компьютера работать с текстом так, как это делает человек, то есть извлекать смысл и даже генерировать грамматически правильный текст. При этом не идет речи о каком-то понимании компьютером текста, как можно было бы представить в рамках старой парадигмы ИИ.
Переломным в развитии ИИ можно считать появление голосовой программы Siri от компании Apple в 2011 году. С тех пор схожие технологии начинают постепенно внедряться в нашу повседневную жизнь, и на 2016 год придется бум таких продуктов, как Now от Google, Cortana от Microsoft и Alexa от Amazon. Эти голосовые приложения станут тем самым недостающим звеном между мобильными устройствами и «умным» домом и офисом.
Машины с искусственным интеллектом помогут избежать ошибок, связанных с человеческим фактором и вождение может стать более безопасным. «Умные» устройства можно будет использовать для диагностики различных заболеваний. К примеру система Watson от IBM уже применяется в онкологии, она помогает установить диагноз и подготовить персональную программу лечения для онкобольных.
Однако, известные люди современности проявляют обеспокоенность по поводу угроз связанных с развитием искусственного интеллекта. Так, инноватор Илон Маск, которому, казалось бы, все прогрессивное не чуждо, и знаменитый физик Стивен Хокинг, в один голос заявляют, что искусственный интеллект представляет опасность для человечества. Голливудские кинематографисты не отстают, а даже опережают предпринимателей и ученых, сформировав устойчивый образ SkyNet — машины посчитавшей, что время человечества истекло.
Так что, ради выживания человечества нужно остановить прогресс? Запретить все исследования в сфере искусственного интеллекта? Есть ли безопасный способ использования умных машин не представляющий опасности для людей? И что такое когнитивные компьютеры?
Смыл понятия «когнитивный» — это возможность познания, понимания. Стандартные машины не могут дать больше, чем заложил в них их «создатель» — программист. Когнитивные системы обучаются благодаря искусственным нейронным сетям. Так, искусственные нейронные сети состоят из подобий нейронов — нервных клеток мозга, представленных математическими функциями. Взаимодействие этих функций позволяет компьютерным системам многогранно анализировать изображения, речь и другие данные, обучаться с их помощью, строить гипотезы и принимать решения подобно тому, как обмен сигналами между органическими нейронами позволяет совершать аналогичные процессы людям. В этом вся магия.
Существующие ныне компьютеры познавать обрабатываемые ими данные практически не способны. Строгая математическая логика, которой подчинены традиционные компьютеры, позволяет им решать только предопределенные программистом задачи и только с четко организованными данными вроде чисел и символьных строк. Текстовая информация, хранящаяся в памяти компьютера, пока не ассоциируются с теми понятиями или образами которые она описывает. Т.е , когда вы вводите в строку поисковика слово или фразу, сервер Яндекса или Google ищет именно упоминание этих слов или фраз в своём индексе. И не более того
Когнитивные технологии — это программные и аппаратные средства, которые имитируют работу человеческого мозга. Когнитивные компьютеры будут ассоциировать слово или фразу с конкретными понятиями. Впрочем, почему будут? Первые серьёзные шаги в этой области уже сделаны. И первопроходцем здесь выступает американская корпорация IBM.
IBM Watson — это суперкомпьютер фирмы IBM, оснащённый вопросно-ответной системой искусственного интеллекта, созданный группой исследователей под руководством Дэвида Феруччи. Его создание — часть проекта DeepQA. Основная задача Уотсона — понимать вопросы, сформулированные на естественном языке, и находить на них ответы. IBM Watson анализирует терабайты данных и каждый новый «кейс» учитывается при последующем анализе, т.е. система «самообучается» и в дальнейшем делает свою работу быстрее и эффективнее.
В скором будущем мыслящие системы приобретут мобильный формат, но пока это корпоративные суперкомпьютеры, функции которых доступны другим устройствам через облачные сервисы. Благодаря особой архитектуре когнитивные системы совмещают гигантские вычислительные мощности с инновационными способами обработки данных, похожими на наши мыслительные процессы. В перспективе от таких систем ожидают полноценного восприятия любой информации, представленной в привычном для человека виде. Это, к примеру, устная и письменная речь, визуальные образы, эмоции, чувства — все то, что помогает нам выражать мысли естественным путем.
Если дочитав до этого момента, вы вспомнили какой-нибудь монструозный SkyNet или недавние высказывания Хокинга и Маска насчет потенциальных угроз со стороны искусственного интеллекта. Эксперты по когнитивным системам спешат нас успокоить, дескать, мыслящие компьютеры лишены самосознания и личных мотиваций в привычном понимании этих понятий. По мнению доктора Джона Келли из компании IBM, которая имеет непосредственное отношение к когнитивным технологиям, не нужно противопоставлять машину человеку. Келли и его коллеги называют своей целью союз человека и машины, где последняя — только придаток, который должен расширить возможности первого.
Варианты использования когнитивных систем безграничны. Беспилотные автомобили, дроны, очки для незрячих и любая другая техника, которая нуждается в обработке визуальных, аудио- и других форматов сенсорных данных, — все это в сумме лишь малая часть огромного плацдарма для внедрения когнитивных технологий. Если учесть лингвистические способности мыслящих систем, со временем они наверняка будут обеспечивать работу поисковиков, переводчиков, голосовых ассистентов и прочих программ, ориентированных на широкую аудиторию (если еще этого не делают). Ну и, конечно, нельзя забывать о потенциале когнитивных машин в качестве аналитических центров.
От когнитивных систем ожидают способности вести естественный «глубокий диалог» с людьми. Мыслящие машины движутся в сторону точного распознания объектов, мимики, жестов, полноценного понимания языка со всеми его смысловыми и эмоциональными оттенками. В итоге теоретически мы будем свободно общаться с программами природным для нас способом. Звучит интригующе, но сможем ли мы когда-нибудь болтать с машинами, как Тони Старк с Джарвисом, и сколько для этого понадобится времени — пока неясно.