Sztuczna inteligencja (Artificial Intelligence, AI) to wykorzystanie algorytmów do rozwiązywania problemów w świecie rzeczywistym. Wiąże się to z przejawami inteligencji ze strony maszyn, a zwłaszcza komputerów.
Dziedzina AI rozwija się nieprzerwanie od lat 50. ubiegłego wieku, choć jej tempo było spowolnione przez ograniczenia sprzętowe komputerów. W ostatnich dwóch dekadach rozwój ten był jednak znacznie szybszy, co wynikało z zastosowania wydajniejszych i tańszych platform obliczeniowych. Mimo to niektóre implementacje AI są nadal stosunkowo drogie.
Sztuczną inteligencję można dziś znaleźć we wszystkim – od aparatów fotograficznych w smartfonach po gry wideo, handel elektroniczny, opiekę zdrowotną, bezpieczeństwo cybernetyczne, rekomendacje produktów, wyszukiwarki i reklamy.
W tym wpisie przyjrzymy się z bliska branży sztucznej inteligencji, poznamy jej zalety i wady, a także dowiemy się, jaka czeka przyszłość zarówno nas, jak i maszyny.
Co to jest sztuczna inteligencja?
Sztuczna inteligencja to przejaw inteligencji ze strony maszyny. Zazwyczaj wiąże się to z dobrym postrzeganiem otoczenia w celu uzyskania bardziej adekwatnych reakcji.
Chociaż różni ludzie mogą definiować sztuczną inteligencję własnymi słowami, przykład może być dobrym sposobem na lepsze wyjaśnienie, czym jest, a czym nie jest sztuczna inteligencja.
Zastanówmy się przez chwilę, że projektujemy chatbota. Powinien on być w stanie przyjmować zapytania od użytkowników za pośrednictwem Internetu, a następnie przetwarzać je i udzielać odpowiedzi. Pierwszym krokiem będzie stworzenie listy odpowiedzi na wszystkie możliwe pytania, jakie może zadać użytkownik.
Problem z tym podejściem polega jednak na tym, że Twój bot będzie miał bardzo ograniczone możliwości odpowiedzi. Na przykład, gdy rozbawiony użytkownik poprosi takiego bota o „pokazanie mi swoich cycków”, odpowiedź prawdopodobnie będzie brzmiała: „Nie rozumiem” lub podobnie.
Rozważmy teraz innego chatbota z algorytmem, który próbuje zrozumieć znaczenie słów. Nadal może on podawać pewne z góry narzucone podstawowe odpowiedzi, ale jego algorytm pozwala mu próbować odgadywać znaczenie słów i starać się odpowiadać na nieznane pytania. Nazwijmy go botem-2.
Gdy poprosisz Bota-2, aby „pokazał cycki”, ten zorientuje się, że nie ma gotowej odpowiedzi na to pytanie, ale jego wyszkolenie pozwoli mu domyślić się kilku rzeczy.
Słowo „pokaż” oznacza, że oczekujesz od niego jakiegoś działania. „Cycki” to synonim ludzkich piersi.
Mając powyższe informacje, bardzo podstawowy program AI może wyszukać w Internecie słowo „cycki” i wyświetlić pierwsze zdjęcie.
Bardziej złożony system SI może dodatkowo zaklasyfikować „cycki” jako treści dla dorosłych. Nazwijmy go botem 3. Oprócz pokazania Ci zdjęcia może on zapytać, czy chciałbyś dołączyć do czatu dla dorosłych, a nawet pokazać Ci reklamy dla dorosłych.
Jak widać w powyższych scenariuszach, bot-1 miał zerową świadomość środowiskową. Bot-2 miał 2 poziomy świadomości środowiskowej i był lepszy. Natomiast Bot-3 miał 3 poziomy i był najmądrzejszy.
Mówiąc prościej, przechwytywanie i analizowanie większej liczby aspektów interakcji (sygnałów) sprawia, że system sztucznej inteligencji staje się inteligentniejszy. Istnieje wiele sposobów na przechwytywanie i analizowanie informacji w celu uzyskania jak najlepszych wyników. Dziedzina ta jest właśnie określana mianem sztucznej inteligencji.
Przykłady sztucznej inteligencji
Poniżej przedstawiamy niektóre z wielu wdrożeń sztucznej inteligencji, z którymi zapewne już się zetknąłeś:
- Wirtualni asystenci – Chatboty rozwinęły się poza powyższe przykłady do wielu użytecznych zastosowań. Coraz więcej z nich rozumie nawet ludzką mowę i odpowiada na pytania. Przykłady obejmują popularne produkty komercyjne, takie jak Alexa firmy Amazon, Siri firmy Apple i Asystent Google.
- Wyszukiwarki – wyszukiwarki, zwłaszcza Google, były przedmiotem wielu badań i rozwoju sztucznej inteligencji w ciągu ostatnich kilku dekad. Obecnie wyszukiwarka Google monitoruje i analizuje setki sygnałów dla każdego wyszukiwanego hasła. Dlatego właśnie działa w sposób bardzo inteligentny.
- Deepfakes – Obecnie algorytmy sztucznej inteligencji, które rozumieją obrazy i potrafią je zamieniać, są wykorzystywane raczej dla zabawy. Potrafią na przykład sprawić, aby zdjęcie uśmiechało się lub mówiło, nagrać fałszywy film wideo z prezydentem lub znaną osobą, a nawet rozebrać osoby na zdjęciach.
- Rekomendacje produktów – wykorzystywane przez wszystkie duże korporacje, od Amazon po Netflix, rezerwacje biletów i platformy rekomendacji muzycznych.
- Rozpoznawanie twarzy – jest tak dobre, że Facebook i Picasa mogą z łatwością zidentyfikować użytkownika. Obrazy AI stały się lepsze dzięki udoskonaleniom w projektowaniu systemów sieci neuronowych.
- Filtrowanie spamu – Gmail jest świetny między innymi dzięki inteligentnemu systemowi filtrowania spamu. Sztuczna inteligencja uratowała świat przed groźbą spamu pocztowego dzięki podejściu do uczenia maszynowego opartemu na klasyfikatorach Bayesa.
- Gry – często używane do generowania postaci niebędących graczami. Niektóre gry uczą się także od użytkownika, dzięki czemu są coraz lepsze w pokonywaniu go.
- Rolnictwo – wiele rozwiązań umożliwiających lepsze monitorowanie upraw, zwiększenie wydajności, automatyczne dojenie krów, optymalne warunki w szklarniach itd.
- Spekulacje finansowe – boty handlowe są obecnie bardzo popularne, ale ich opłacalność może być różna. Wiele z nich wykorzystuje sztuczną inteligencję, w tym roboty-doradcy, którzy udzielają porad inwestycyjnych.
- Bezpieczeństwo – sztuczna inteligencja znajduje również zastosowanie w kamerach bezpieczeństwa, wykrywając nietypowe procesy i wspomagając ludzi w nadzorowaniu i obronie zasobów fizycznych i cybernetycznych.
- Opieka zdrowotna i diagnostyka – od robotów do opieki po sieci neuronowe, które szybciej diagnozują skany, AI oferuje wiele możliwości lepszej i tańszej opieki zdrowotnej.
- Drony – są to maszyny latające, które potrafią samodzielnie myśleć i nawigować. Obecnie stanowią ogromny atut dla instytucji wojskowych.
- Roboty przemysłowe – od spawania części, przez pobieranie produktów z magazynu, budowanie układów elektronicznych, po malowanie samochodów – roboty przemysłowe zyskują coraz szersze zastosowanie.
Jak rozległa jest dziedzina sztucznej inteligencji?
Sztuczną inteligencję można teoretycznie zastosować do każdej czynności wykonywanej przez człowieka. Dotyczy to wszystkiego – od postrzegania otoczenia po języki, ogólnie pojętą naukę i przemieszczanie się. Dziedzina ta jest ogromna.
Poniżej znajduje się lista najpopularniejszych dziedzin AI. Należy pamiętać, że niektóre organizacje dla osiągnięcia swoich celów łączą dwie lub więcej z tych dziedzin:
- Rozumowanie i rozwiązywanie problemów – nie wymaga wyjaśnień.
- Reprezentacja wiedzy – zdolność do udzielania poprawnych odpowiedzi na pytania.
- Planowanie i przewidywanie – nadawanie sensu zbiorom danych.
- Uczenie się – odkrywanie nowych wzorców poprzez doświadczenie.
- Przetwarzanie języka naturalnego – nadawanie sensu komunikacji międzyludzkiej.
- Percepcja – rozumienie danych z czujników, np. mikrofonów, kamer, radarów.
- Ruch – zdolność do poruszania się w środowisku, np. w robotyce i samojeżdżących samochodach.
- Inteligencja społeczna – interakcja z ludźmi.
- Inteligencja ogólna – nie wymaga wyjaśnień.
Najważniejsze podejścia do sztucznej inteligencji
Choć sztuczna inteligencja zajmuje się różnymi dziedzinami, istnieją równie różne podejścia obliczeniowe do problemu generowania inteligencji u maszyn.
Przedstawione poniżej metody ewoluowały przez lata i niektóre z nich są lepsze od innych w przypadku określonych zadań. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, czym są i jak działają.
- Metody logiczne – metody i algorytmy logiczne, choć nie są związane z AI, mogą bardzo pomóc w tworzeniu inteligentnych aplikacji. Współczesny komputer jest oparty na układach logicznych, takich jak AND, NOT, NAND, OR, XOR itd.
- Search & Rank – Jak sama nazwa wskazuje, użytkownik przeszukuje bazę danych i szereguje wyniki na podstawie ich trafności. Jest to podstawa działania wyszukiwarek.
- Sieci neuronowe – odtwarzają system poznawczy ludzkiego mózgu. Sieć neuronowa może być pamięciożerna, w zależności od stopnia złożoności lub liczby ukrytych warstw. Złożone sieci neuronowe z wieloma warstwami są nazywane głębokim uczeniem (deepl learning). Są one bardzo elastyczne w uczeniu się i stoją za większością najnowszych osiągnięć w dziedzinie sztucznej inteligencji.
- Drzewo decyzyjne – prosta metoda klasyfikacji informacji lub zdarzeń na podstawie danych wejściowych. Każdy poziom drzewa pomaga zdecydować, czym dany obiekt może być lub nie być.
- Klasyfikatory Bayesa – ta metoda klasyfikuje dokumenty na podstawie ich treści. Świetnie nadaje się do kontroli spamu w poczcie elektronicznej, ponieważ wiadomości e-mail zawierające słowa „Viagra” lub „buy Cialis online” są łatwe do wykrycia jako spam.
- System ewolucyjny – system sztucznej inteligencji, który może tworzyć różne wersje samego siebie, testować je, a następnie stać się najlepszą wersją. Świetnie nadaje się do gier i być może do realizacji projektów związanych z superinteligencją.
- Klasteryzacja – polega na grupowaniu powiązanych ze sobą danych w celu ułatwienia znajdowania połączeń, takich jak loty czy przejazdy komunikacją miejską.
Zalety sztucznej inteligencji
Sztuczna inteligencja ma wiele potencjalnych zalet, które czynią ją atrakcyjną dla szerokiej gamy zastosowań, od opieki zdrowotnej po handel, produkcję itd. Zakres ten jest praktycznie nieograniczony, ponieważ większość ludzkich działań może skorzystać z AI.
Poniżej znajduje się lista najważniejszych korzyści płynących z zastosowania sztucznej inteligencji:
- Automatyzacja – ułatwiają automatyzację zadań, zwłaszcza tych rutynowych i nudnych.
- Brak błędów ludzkich – ludzie od czasu do czasu popełniają błędy, ale nie aplikacje komputerowe.
- Szybsze podejmowanie decyzji – odpowiedzi można uzyskać w ciągu zaledwie milisekund, bez żadnego stresu.
- Gotowość 24/7 – aplikacje komputerowe nigdy się nie męczą.
- Niewielkie ryzyko – w czasie wojny lub wybuchu nuklearnego roboty mogą okazać się bardzo przydatne.
- Wzrost produktywności – komputery już teraz zwiększają naszą produktywność, a sztuczna inteligencja będzie ją zwiększać jeszcze bardziej.
Wady sztucznej inteligencji
Sztuczna inteligencja ma też pewne wady, a oto najważniejsze z nich:
- Bezrobocie – aplikacje sztucznej inteligencji mogą w przyszłości zastąpić miejsca pracy. Będą to jednak prawdopodobnie zadania powtarzalne, niewymagające złożonych umiejętności.
- Kapitałochłonność – Wdrażanie nowych systemów sztucznej inteligencji jest wciąż stosunkowo kapitałochłonne, w porównaniu z zatrudnianiem osób, które po prostu wykonają daną pracę.
- Brak myślenia poza schematami – Choć sztuczna inteligencja może pomóc naukowcom w wymyślaniu nowych wynalazków lub odkrywaniu nowych wzorów, działa ona tylko wtedy, gdy system jest do tego zaprojektowany. W przeciwnym razie maszynie AI brakuje ludzkiej kreatywności. Przynajmniej na razie.
- Kwestie prywatności – od Facebooka po kraje, które już teraz wykorzystują sztuczną inteligencję do rozpoznawania twarzy ludzi na ulicach. Nikt nie wie, jak szkodliwe może okazać się zastosowanie tej technologii.
Przyszłość sztucznej inteligencji
Przyszłość jeszcze się nie wydarzyła, więc wiele rzeczy jest jeszcze możliwych. Jednak na podstawie bieżących prac i badań można się spodziewać kilku rzeczy w dziedzinie sztucznej inteligencji. Oto niektóre z nich:
- Wojsko – Pierwszym z nich jest sztuczna inteligencja wykorzystywana do celów militarnych. Pamiętajmy, że Internet został pierwotnie opracowany na potrzeby wojska.
- Praca – druga kwestia dotyczy tradycyjnych miejsc pracy. Roboty lub inne rozwiązania oparte na sztucznej inteligencji będą w coraz większym stopniu zastępować ludzi wykonujących prace proste i rutynowe. Nie powinno to jednak mieć większego wpływu na zawody wymagające bardziej złożonych umiejętności i kreatywności.
- Inteligencja – Kolejną kwestią jest superinteligencja, czyli aplikacja AI, która staje się tak inteligentna, że przewyższa poziomem zwykłego człowieka. Nie jest to kwestia tego, czy, ale tego, kiedy to nastąpi, ponieważ jest to nieuniknione, jeśli tylko nastąpi wystarczający postęp w rozwoju sprzętu komputerowego. W przyszłości należy się więc spodziewać Skynetu, Matrixa lub VIKI od iRobota.
- Prywatność – Inwigilacja będzie się nasilać, a źli aktorzy w końcu dołączą do zabawy. Czy istnieje lepszy sposób na znalezienie osoby, którą można porwać, niż system nadzoru publicznego napędzany przez sztuczną inteligencję?
- Miłość – na koniec kwestia seksu i związków. Niektóre osoby już teraz kupują seks-lalki naturalnej wielkości wyposażone w podstawową sztuczną inteligencję. Można je kupić w dowolnym kształcie, kolorze, z dowolną twarzą i dodatkami. Ale wraz z rozwojem AI będą one chodzić, zmywać naczynia, tańczyć dla Ciebie, pytać, jak minął dzień, nawiązywać więzi emocjonalne, poznawać Twoje preferencje seksualne i inne, a przy tym wszystkim będą coraz tańsze.
Widzisz, dokąd to wszystko zmierza?
Najlepsze narzędzia AI
Hackernoon przygotował długą listę narzędzi i usług AI, z których możesz zacząć korzystać już dziś. Od Amazon Echo do Google Assistant, Cortany i wielu innych, lista jest podzielona na odpowiednie sekcje.
Jeśli chodzi o bardziej techniczne narzędzia do tworzenia osobistych lub biznesowych systemów AI, poniższa lista przedstawia niektóre z czołowych marek w branży i to, co robią.
- Python – wysokopoziomowy język programowania z wieloma bibliotekami AI.
- TensorFlow – oparta na Pythonie platforma do rozwoju AI od Google.
- Scikit Learn – kolejna platforma do uczenia maszynowego oparta na Pythonie.
- Caffe – szybki i łatwy w użyciu framework do uczenia maszynowego.
- MXNet – framework open-source do deep learningu.
- PyTorch – zoptymalizowana biblioteka Pythona do deep learningu.
- Google Cloud ML Engine – skalowalny, oparty na chmurze silnik do szkolenia i przewidywania.
- Azure ML Engine – oparty na chmurze silnik uczenia maszynowego firmy Microsoft.
Podsumowanie
Dochodząc do końca tego przewodnika po świecie sztucznej inteligencji i tego, co ma ona dla nas w zanadrzu, poznaliście również zalety i wady tej technologii.
Jedno jest pewne – stały rozwój sztucznej inteligencji jest nieunikniony. W związku z tym w nadchodzących dziesięcioleciach musimy przygotować się na ogromne zmiany społeczno-gospodarcze.
