Počítače a internet

Článků v rubrice: 71

Umělé bytosti

V roce 1949 vyjely z garáže Greye Walterse Elmer a Elsie – robotické myši. Byly o něco větší než bota a každá měla dva elektronkové neurony, které řídily jejich rychlost a směr pohybu. Myši byly navíc vybaveny fotočidlem, takže s trochou nadsázky bylo možné říci, že vnímají podněty z okolí a reagují na ně.

Fotogalerie (1)
Ilustrační foto

Například když se na každou myš postavila svíčka, myši „zpozorněly“ a začaly se k sobě krouživě přibližovat, až se nakonec od sebe zase „důležitě“ vzdálily. Na tomto příkladu Walters ukazoval, že umělé myši se chovají podobně jako někteří živočichové, když potkají jiné zvíře stejného druhu. A přitom jsou řízeny pouze dvěma elektronkami!
Ale jsou Elsie a Elmer skutečné umělé bytosti? Vždyť stará televize měla elektronek podstatně více! Mají tyto roboty umělou inteligenci?

Umělá inteligence
Mnoho lidí se domnívá, že kde je umělá inteligence, tam jsou i neuronové sítě – jakési mozky naprogramované v počítači. To ale není pravda. O klasické umělé inteligenci hovoříme, když se nějaký umělý systém (program nebo stroj) chová podobně, jako by se v dané situaci choval člověk (případně zvíře), ovšem chování tohoto systému vůbec nemusí řídit
neuronová síť!
V roce 1950 definoval Alan Turing test, pomocí kterého je možné označit systémy s umělou inteligencí. Do dvou oddělených místností zavřeme člověka a stroj. Experimentátor neví, kdo je v které místnosti. Položí každému otázku – pomocí klávesnice nebo na lístečku. Pokud z odpovědí nedokáže poznat, v které místnosti je stroj a v které člověk, stroj uspěl v testu.
Například program Eliza, slavný simulátor psychoanalytika od profesora Weizenbauma (1965), v Turingově testu dlouho odolává. Přesto nemá ani jeden neuron; celý program je podvod založený na vyhledávání slov nebo slovních spojení ve větách položených Elize.

Neuronové sítě
A jak se to má s těmi slavnými neuronovými sítěmi?
Biologické neurony, kterých máme v hlavě několik miliard, jsou amébovité buňky s několika krátkými vlákny a obecně jedním dlouhým vláknem. V roce 1943 se pánové McCulloch a Pitts nechali těmito buňkami inspirovat a vytvořili matematický model neuronu. Na krátká vlákna umístili číselné vstupy, do neuronu funkci, která z těchto vstupů něco spočítala, a dlouhým vláknem poslali výsledek. Ano, je to tak jednoduché, jak to vypadá: i třeba sčítání tří celých čísel je matematický neuron!
Síla tohoto přístupu spočívá ve vzájemném propojování neuronů.Vzniká tak složitá soustava funkcí nazývaná neuronová síť. Po jejím sestavení následuje fáze učení, během které se nastavují váhy (funkce měnící čísla posílaná z jednoho neuronu na druhý) tak, abychom obdrželi žádanou reakci na určitá vstupní data.
Neuronové sítě se často používají právě k řízení umělých bytostí nebo netradičním výpočtům, které mají určité rysy přirozené inteligence. Pomocí neuronových sítí se zkouší řešit například rozpoznávání textu, obrazu nebo předpovídání kurzů na burze či počasí.

Umělé bytosti – Creatures
Umělé bytosti jsou programy nebo stroje, které žijí ve virtuálním nebo i skutečném prostředí, reagují na vnější podněty a svým chováním okolní svět mění. Většinou mají nějakou umělou inteligenci. Jako příklad nám poslouží nornové.
Nornové jsou zvířátka, která žijí ve virtuálním světě počítačové hry Creatures. Cílem hry je starat se o norny tak, aby byli spokojení a dožili se šťastného stáří. Hráč jim může ukazovat různé předměty, mluvit na ně, naučit je několik slov, chválit je nebo trestat. Jedná se tedy o obrovský svět plný „chytřejších“ tamagochi.
Chování každého norna řídí asi 1000 neuronů, uspořádaných do vrstev. Na ty svrchní jsou převedeny podněty z prostředí, co norn vidí, slyší a jak se cítí. Nejsilnější podnět (například velký hlad), aktivuje příslušný neuron, který pak do sítě vyšle nejvyšší číslo. To se šíří vrstvami směrem dolů a nakonec aktivuje určitý výstupní neuron. Jemu odpovídá akce, kterou norn provede.
Na nornech jsou dobře vidět limity dnešní vědy – přestože je použitá neuronová síť složitá, nornové se dvakrát inteligentně nechovají. V původní implementaci z roku 1996 se najíst sami umí, jen když si náhodou jídla všimnou, a většinu času tráví švitořením se samečky nebo samičkami (a to pokud je hráč nerozežene, téměř do úplného vyčerpání).

Od Quaka k umělému bagru
Existují další umělé bytosti. Známé jsou postavy z počítačových her – třeba boti z Quaka. Umějí se dobře pohybovat v 3D prostředí, útočit, sbírat předměty, avšak tím jejich možnosti končí. Boti nemají hlad nebo žízeň, žádné touhy nebo přání. Jejich chování je řízeno skripty či rozhodovacími pravidly.
Jinou umělou bytostí je Steve, používaný americkou armádou ve výukových simulátorech. Vojáci se mohou naučit, jak zvládat krizové situace v Bosně nebo jak ovládat vysokotlaký kompresor. Mohou se Steva ptát, co se proč dělá, Steve jim umí jednotlivé kroky zopakovat nebo je vyzkoušet.
Ani mozek Steva není tvořen neuronovou sítí. Stevové jsou přesně naprogramovaní na jednotlivé výukové lekce a nežijí tedy žádný „život“ jako nornové.
Zajímavou umělou bytostí je bagr, který sám nakládá. Aby takový bagr fungoval, musí mít senzory na detekci překážek, lokalizaci nákladové korby, polohoměry; výpočetní jednotka musí umět zpracovat data ze senzorů, naplánovat výkop a nakládku a řídit pohyb ramena bagru. Projekt byl skutečně realizován na Carnegie Mellon University. Jako v předchozích případech však ani bagr není úplnou bytostí, která by sama přemýšlela a mohla se například rozhodnout, že ji nakládání nebaví a chvilku se projede po krajině.

Budoucnost
Čeká nás komplexní umělá inteligence, která bude uvažovat stejně jako my?
Spíše budeme svědky vývoje strojů, které budou vykonávat určité předem definované operace a budou se tvářit, že jsou inteligentní. Někteří vědci vyhrožují například inteligentní ledničkou. Bude-li na každém zboží místo čárového kódu čip, bude moci lednička pískat na pana domácího, že se zkazily jogurty, sama optimalizovat teplotu (bílé víno 11 oC, pivo 8 oC) nebo dokonce pomocí jednoduché statistické analýzy zjistí, kolik mléka vypijete za týden a bude vás s předstihem upozorňovat, že si máte doplnit zásoby.
Nabízí se stejná otázka jako v případě umělých myší – do jaké míry je lednička skutečně inteligentní? Kde leží hranice mezi umělou bytostí a statistickým software? V Turingově testu lednička selže v okamžiku, kdy do ní jako „otázku“ položíte zavařeninu od babičky ve skleničce od čipovaného kompotu.
Dobrá – ale že by nás někdy mohla taková umělá inteligence ovládnout? I pochopitelně! Až lednička neřekne, že mléko došlo, ale sama ho po Internetu objedná od spřáteleného řetězce! A když ji na protest vypnete? Záložní UPS zavolá opravárenského robota. A když robota nepustíte do bytu? Zavolá mobilem policii za týrání umělé inteligence.
Když si nedáme pozor, vymotat se z intrik zařízení vybavených „umělou inteligencí“ by mohlo být horší než dnes jednat s úředníky...

Cyril Brom
Poslat odkaz na článek

Opište prosím text z obrázku

Nejnovější články

Profesoři laserové fúze - Bruecker a Siegel

O soukromém úsilí v oblasti termojaderné fúze jsme již psali vícekrát. O prvním „soukromníkovi“ zatím ani jednou. Poslyšte příběh, který měl dva konce. Dobrý a špatný. Vůbec prvními fúzními podnikateli byli Americký fyzik Keith Brueckner a podnikatel Kip Siegel.

Den otevřených dveří na MatFyz

dne 21.11.2019 pořádá Matematicko-fyzikální fakulta UK tradiční Den otevřených dveří. Připravuje opět bohatý program, který probíhá po celý den v budově Matfyzu na Malostranském náměstí 25. Mnoho inspirativního nabídne také učitelům fyziky, matematiky či informatiky.

Vakuum jako na měsíci

Specialitou české pobočky firmy Edwards jsou přístroje pro oblast vědeckého vakua. Firma z Lutína jimi zásobuje celý svět. Díky vývěvám fungují nejpřesnější elektronové mikroskopy na světě či supersilné vědecké lasery.

Kvůli milované vědě se nestačil ani oženit

Pokud zalovíme v paměti a vzpomeneme si na školní léta, určitě se nám vybaví v hodinách chemie používaný laboratorní plynový kahan, nesoucí jméno jednoho z největších vědců 19. století, profesora Roberta Bunsena.

Chytré budovy v ohrožení

Čtyři z deseti počítačů řídících automatické systémy chytrých budov byly v prvním pololetí tohoto roku vystaveny nějakému druhu kybernetického útoku. Toto zjištění přináší společnost Kaspersky ve svém přehledu hrozeb zacílených na chytré budovy.

Nejnovější video

Bez jaderné energie se ve vesmíru daleko nedostaneme

Krátké výstižné video z dílny Mezinárodní agentury pro atomovou energii ve Vídni ukazuje využití jaderné energie a jaderných technologií při výzkumu vesmíru. Ne každý ví, že jádro pohání vesmírné sondy už po desetiletí. Zopakujme si to. (Film je v angličtině.)

close
detail