От мифологии до машинного обучения: история искусственного интеллекта

История взлетов и падений

И наконец, в противоположность некоторым утверждениям, машины не несут в себе экзистенциального риска для человечества, поскольку их автономия носит лишь технический характер и в этом смысле не соответствует цепочкам материальной причинности, идущим от информации к принятию решений. Кроме того, машины не самостоятельны в моральном плане, и потому, даже если иногда они сбивают нас с толку и вводят в заблуждение своими действиями, они все же не обладают собственной волей и подчиняются тем целям, которые мы перед ними ставим.

Однако популярность термина «искусственный интеллект» во многом объясняется его ошибочным толкованием – в частности, когда им обозначают некую искусственную сущность, наделенную разумом, которая якобы в состоянии конкурировать с людьми. Эта мысль из области древних легенд и преданий, звучащая как миф о Големе, с недавних пор реанимируется такими нашими современниками, как британский физик Стивен Хокинг (1942-2018 гг.), американский предприниматель Илон Маск и американский инженер Рэй Курцвейл, а также сторонниками создания так называемого сильного или общего ИИ. Не будем, впрочем, говорить о данном понимании этого термина, ибо оно скорее представляет собой появившийся под влиянием научной фантастики продукт богатого воображения, а не осязаемую научную реальность, подтвержденную опытами и эмпирическими наблюдениями.

Искусственный интеллект быстро трансформирует реальность вокруг нас: начиная участием в глобальной борьбе с пандемией Covid-19, заканчивая вождением машин и созданием классических симфоний. Но не всем такая реальность по душе. Миллиардер и тех-предприниматель Илон Маск назвал ИИ “величайшей угрозой” нашего времени.

Термин “искусственный интеллект” впервые вошел в лексикон через два года после смерти Алана Тьюринга, но работа революционного британского математика дала начало большим открытиям в этой области. Тьюринг, наиболее известный тем, что во время Второй мировой войны взломал систему Энигма, которую немецкие военные использовали для обмена сообщениями, заложил идею информатики и формализовал понятие алгоритма.

Искусственный интеллект (ИИ) – это отрасль науки, официально увидевшая свет в 1956 году на летнем семинаре в Дартмут-колледже (Хановер, США), который организовали четверо американских ученых: Джон Мак-Карти, Марвин Мински, Натаниэль Рочестер и Клод Шеннон. С тех пор термин «искусственный интеллект», придуманный, вероятнее всего, с целью привлечения всеобщего внимания, стал настолько популярен, что сегодня вряд ли можно встретить человека, который никогда его не слышал. С течением времени этот раздел информатики развивался все больше, а интеллектуальные технологии в последние шестьдесят лет сыграли важную роль в изменении облика мира.

За последние два десятилетия появилось несколько резонансных примеров превосходства ИИ над простыми смертными. В 1997 году суперкомпьютер Deep Blue, созданный компанией IBM для игры в шахматы, победил мирового чемпиона по шахматам Гарри Каспарова, став первой машиной, обыгравшей действующего чемпиона мира. Еще одно ключевое событие произошло в 2011 году, когда компьютерная система под названием Watson выиграла 1 миллион долларов в американском телевизионном шоу “Своя игра”. А в 2015 году технология AlphaGo от Google разгромила в древней китайской настольной игре Го лучшего европейского игрока Фан Хуи. Однако не всегда все шло так гладко. Взять хотя бы случай в 2016 году с гуманоидным роботом Софией, которая во время демонстрации на конференции South by Southwest заявила, что “уничтожит человечество”. Так робот ответила на по всей видимости шутливый вопрос своего создателя Дэвида Хансона.

Когда речь идет о современных итерациях “искусственного интеллекта”, мы используем слова, придуманные в 1956 году Джоном Маккарти, 28-летним профессором Дартмутского колледжа. Термин возник на конференции по машинному обучению, организованной Маккарти и другими профессорами из Дартмута. Они планировали пригласить всего несколько участников, но вместо этого на конференцию пришли десятки исследователей из разных научных областей. Это показало, что к исследованиям в области ИИ не только есть интерес, но что у них есть и реальный потенциал.

Для Джона Мак-Карти и Марвина Мински, как и для прочих организаторов летнего семинара в Дартмут-колледже, ИИ изначально представлял собой область науки, занимающейся компьютерным моделированием различных способностей интеллекта, идет ли речь об интеллекте человеческом, животном, растительном, социальном или филогенетическом. В основе этой научной дисциплины лежит предположение о том, что все когнитивные функции, как то обучение, мышление, расчет, восприятие, память, даже научное открытие или художественное творчество, могут быть описаны с точностью, дающей возможность запрограммировать компьютер на их воспроизведение. На протяжении более чем шестидесяти лет существования ИИ не появилось ничего, что позволило бы неоспоримо доказать либо опровергнуть гипотезу, которая продолжает оставаться открытой и побуждает ученых к новым изобретениям.

Применение

Исследования не прекратились, но пошли в новых направлениях. Ученые заинтересовались психологией памяти, механизмами понимания, которые они пытались имитировать на компьютере, и ролью знаний в мыслительном процессе. Это привело к появлению значительно развившихся в середине 1970-х годов методов семантического представления знаний, а также к созданию экспертных систем, названных так потому, что для воспроизведения мыслительных процессов в них использовались знания квалифицированных специалистов. В начале 1980-х годов на экспертные системы возлагались большие надежды в связи с широкими возможностями их применения, например, для медицинской диагностики.

В рассказе об истории ИИ нельзя не упомянуть о роли искусства в создании картины мира будущего. Фантазия с самого начала была неотъемлемой частью развития ИИ. Технологии вдохновили целый жанр научно-фантастических романов и фильмов. Писатели и режиссеры от Айзека Азимова до Ридли Скотта мучительно размышляли над тем, какой процесс может запустить машинное обучение и что оно означает для человечества. ИИ уже используют в некоторых областях журналистики данных и в художественной литературе. В 2016 году исследователь ИИ из Нью-Йоркского университета объединился с режиссером Оскаром Шарпом, чтобы создать фильм, написанный машиной.

Самообучающиеся интеллектуальные системы широко применяются практически во всех сферах, особенно в промышленности, банковском деле, страховании, здравоохранении и обороне. Многие рутинные процессы теперь можно будет автоматизировать, что преобразит наши профессии и, в конечном итоге, устранит некоторые из них.

В основе машинного обучения лежит запоминание примеров и попытка имитировать человеческие мысли и действия. Разложить сознание по вычислительным терминам еще в 17 веке пытались такие мыслители как Готфрид Вильгельм фон Лейбниц. В 1673 году Лейбниц построил арифмометр, устройство, которое могло не только складывать и вычитать, но и умножать и делить с помощью прокручивания рукоятки, которая вращала цилиндры. Дальнейшие открытия в алгебре дали возможность описывать математическим языком широкий круг идей и открыли большой спектр возможностей для “мыслящих” машин. Но вместе с тем появилась и настороженность, существующая в сфере инноваций ИИ до сих пор: до какой степени моральные понятия добра и зла могут быть выражены математическими формулами?

С 2010 года мощность компьютеров позволяет сочетать так называемые большие данные (Big Data) с методами глубокого обучения (Deep Learning), которые основываются на использовании искусственных нейронных сетей. Весьма успешное применение во многих областях (распознавание речи и изображений, понимание естественного языка, беспилотный автомобиль и т.д.) позволяет говорить о возрождении ИИ.

Могут ли машины стать умнее, чем люди? Нет, считает Жан-Габриэль Ганасия: это всего лишь миф, навеянный научной фантастикой. В своей статье он напоминает об основных этапах развития этой отрасли науки, о достижениях современной техники и об этических вопросах, все больше требующих к себе внимания.

Не только математики в те времена интересовались искусственным интеллектом. Фрэнк Розенблатт преподавал научную психологию в авиационной лаборатории Корнелла и первым использовал естественные науки, чтобы вдохновить людей на исследования в области искусственного интеллекта. В 1958 году он изобрел перцептрон — электронное устройство, которое имитирует нейронные сети в человеческом мозге и активирует систему распознавания образов. Розенблатт впервые смоделировал персептрон на ранней версии компьютера ЭВМ, а позже его усовершенствовали в американском ВМС. Газета The New York Times назвала его технологию “зародышем электронного компьютера“, который должен был “уметь ходить, говорить, видеть, писать, воспроизводить себя и осознавать свое существование”.

Согласно последним научным исследованиям о возможностях самостоятельного развития ИИ, каждый шаг в улучшении технологии вызывает следом и новые опасения: кто сможет держать технологию под контролем и как ее развитие повлияет на жизни обычных людей. Мы выбрали девять ключевых моментов в истории ИИ и связанных с этим этических вопросов, которые уже давно витают в воздухе.