Искусственный интеллект  Что это такое и где он используется?

Встретиться и пообщаться с искусственным интеллектом сегодня можно практически на каждом шагу. Системы, так или иначе связанные с ИИ, проникли во все сферы человеческой жизнедеятельности — в банки и магазины, в медицину и промышленность, транспорт и ретейл и даже вопросы, связанные с безопасностью, в какой-то момент оказались в компетенции искусственного интеллекта. Более того, алгоритмы ИИ, касающиеся обработки больших данных, демонстрируют значительный прогресс и даже успех по сравнению с потугами среднестатистического человека, занятого в той же области.

Что такое искусственный интеллект?

Искусственный интеллект — это способность алгоритмов или интеллектуальных систем обучаться, используя для этого приобретенный опыт, для достижения определенных заданных целей. Другими словами, носители искусственного интеллекта демонстрируют качества, характерные для существ, наделенных разумом.

На данный момент специалисты в области компьютерных систем выделяют три основных вида искусственного интеллекта: ограниченный или слабый (Narrow artificial intelligence), сильный (Artificial general intelligence) и супер искусственный интеллект (Super artificial intelligence).

Человечество, вернее ИИ, в данный момент находится на первом этапе — представители «слабого» искусственного интеллекта трудятся в качестве голосовых ассистентов, «вахтеров», распознающих лица и других областях, где применимы системы машинного обучения, как подвид ИИ. Например, всем хорошо известный онлайн-переводчик — тоже представитель слабого искусственного интеллекта.

Пришествие сильного искусственного интеллекта стоит ждать не раньше третьей четверти нынешнего века. Его отличительной чертой станет самосознание, поэтому своими интеллектуальными способностями он ничем не будет отличаться от возможностей человека. А вот супер-ИИ, появление которого ученые предсказывают уже в следующем веке, в интеллектуальном плане серьезно превзойдет человека, так как будет наделен способностью самосовершенствоваться и создавать параллельные алгоритмы.

Как все начиналось?

Идея «искусственного интеллекта» принадлежит отцу современной информатики, ученому, математику и криптографу Алану Тьюрингу. В 1935 году он сформулировал понятие ИИ, как вычислительная машина с огромным объёмом памяти и сканером, способная управлять этой самой памятью. Значительно позже (в 1950 году) он скорректировал определение интеллектуальной системы, заявив, что его характерной чертой станет отсутствие каких-либо отличий при общении от человека. Ужаснувшись от подобной перспективы, Алан Тьюринг тут же засел за разработку специального теста, позволяющего отличить машинный разум от человеческого. Через год, в 1951 году ученый и программист Кристофер Стрейчи разработал первую в мире программу, наделенную интеллектом, который даже позволил ей играть с человеком в шашки. В 1956 году, наконец, появилось определение «всему этому безобразию»: во время выступления на конференции по информатике в Университете Дартмута программист Джон МакКарти, известный тем, что на тот момент уже изобрел язык программирования Lisp, произнес термин artificial intelligence (то есть «искусственный интеллект»), который тут же вошел в обиход и общественный лексикон. В 1965 году в лабораториях Массачусетского технологического университета родился прообраз современной Siri — компьютерная программа «Элиза», которая представляла собой виртуального собеседника, наделенного техникой «активного слушания». Создатель программы ученый Джозеф Вайценбаум назвал программу в честь героини пьесы «Пигмалион» Элизы Дулитл. Принцип работы Элизы заключался в том, что программа с помощью синтаксического анализатора выделяла в во фразах собеседника ключевые слова и вставляла их в речевые шаблоны (по сути занималась тем, что перефразировала реплики пользователя).

Начало 70-х ознаменовалось изобретением первого в мире транспортного средства, управляемого компьютером. Это была так называемая «Стэнфордская тележка», обязанная своим рождением Стэнфордскому университету и математику Джону Маккарти. Каждое колесо тележки было оборудовано независимым электроприводом, кроме того, «транспортное средство» имело дальномер, камеру и навигационную систему. В движение тележка приводилась с помощью компьютерного кода, передаваемого оператором через телетайп.

Следующий скачок в развитии искусственного интеллекта пришелся на 90-е годы. Апофеозом этого этапа стал шахматный турнир между суперкомпьютером IBM Deep Blue и чемпионом мира Гарри Каспаровым в 1997 году, в ходе которого матч из шести партий остался за компьютером. Однако турниру предшествовала долгая работа специалистов компании IBM и эволюция программы от машины Chiptest, промежуточную стадию Deep Thought до гроссмейстерского цифрового гения Deep Blue.

В чем отличие ИИ от нейросетей

Если использовать метафору, то искусственный интеллект — это айсберг, а нейросети и машинное обучение — это та его часть, которая находится над водой и видна окружающим. По сути нейросети — это алгоритм, математическая модель, которая приводится в действие искусственно созданными нейронами. При этом работа алгоритма нейросети не требует предварительного программирования, она основана на способности модели обучаться на полученном опыте и самостоятельно производить определенные вычисления. Машинное обучение так же, как и нейросети, стало одним из проявлений искусственного интеллекта. Оно представляет собой технологию, которая позволяет системе анализировать полученные данные, выводить на их основе определенные закономерности и впоследствии решать имеющиеся проблемы с чудовищной нечеловеческой точностью. Таким образом, мы отчасти возвращаемся к началу статью с определениями, расширяя имеющееся понятие. Итак, искусственный интеллект — это свойство компьютерной системы, позволяющее, подобно человеческому мозгу, реализовывать сложные задачи. Выполнение, реализация этих задач осуществляется с помощью разного рода инструментов, математических алгоритмов, которыми в том числе являются нейросети и машинной обучение.

Чем ИИ отличается от естественного

Подвергать сравнению естественный и искусственный интеллекты не совсем корректно, хотя оба имеют целый ряд общих параметров. Например, оба работают на основе определенных алгоритмов. Далее, аналитические способности разума человека и компьютерной системы зиждутся на четырех основных «столпах» — кодирование и хранение информации, анализ полученных данных и выдача на его основе определенного резюме. Искусственный и человеческий интеллект обладают способностью к обучению, в результате чего могут решать или принимать те или иные вызовы, которые ставит перед ними действительность.

Но при этом разум человека склонен к рефлексии, на него оказывает большое влияние эмоциональная составляющая. Кроме того, еще одним сильным фактором, довлеющим над естественным интеллектом, является социум, мнение окружающих. Искусственный интеллект в силу своего «происхождения» все человеческое чуждо, он лишен всех этих «сантиментов». Для анализа способностей ИИ есть специальный тест, названный в честь Алана Тьюринга. Он позволяет определить, насколько успешно идет «очеловечивание» искусственного интеллекта. Обратного теста пока не существует — этим, возможно, займется супер-ИИ после своего появления.

Где применяется ИИ

Искусственный интеллект уже сейчас нашел применение во многих сферах человеческой жизнедеятельности. Например, он мониторит дорожную ситуацию, выявляя пробки, нарушения ПДД, а также разгружая трафик и перенаправляя потоки машин по менее загруженным маршрутам. Кроме того, по сравнению со «Стэнфордской тележкой» за прошедшие десятилетия значительно выросли возможности ИИ в области беспилотного управления транспортными средствами.

Однако самое удачное попадание случилось в сфере обработки Big Data. Способности ИИ анализировать потоки данных и выявлять определенные закономерности нашли активное применение в различных коммерческих проектах для исследования поведения потребителей. Алгоритмы ИИ могут анализировать платёжеспособность клиентов банков для выявления потенциальных злостных неплательщиков. Искусственный интеллект применяется в медицине для первоначального диагностирования различных заболеваний на основе определенных исследований (например, по снимкам томографии ИИ может определить вирусную пневмонию). В разгар коронавируса программы по телефону анализировали такие параметры, как голос и дыхание пациента, наличие кашля для выявления признаков инфекции. Есть программы, которые обрабатывают неограниченное объемы информации, изображений и других данных. Пишут статьи, делают переводы и многое другое. Голосовые помощники такие, как Siri или Алиса, облегчают навигацию пользователей и оптимизируют множество других процессов.

Заключение

Еще несколько лет назад, в 1997 году искусственный интеллект был эксклюзивным и штучным, доступным только чемпионам вроде Каспарова для совместных турниров. С развитием техники ИИ в том или ином виде уже появляется в компьютерах и смартфонах обычных пользователей, не имеющих шахматных титулов или навыков программистов. Сейчас «слабый» искусственный интеллект выступает в качестве помощника и ассистента, однако прогресс неумолим и чем обернется для человечества интеллектуальный рост ИИ до ступени «супер», точно сказать никто не может. Однако многие эксперты (в том числе Илон Маск) предостерегают человечество, считая, что искусственный интеллект может оказаться проблемой страшнее атомной войны.