Изкуствен интелект и роботика - мисли за бейби бум SpringerLink

Изкуствен интелект и роботика - Мисли на бейби бум

Уважаеми читатели,

Ще намерите много мисли по въпроса във въведението към темата на проф. Шмиц-Риксен на следващите страници. Бих искал да се възползвам от възможността да разкажа малко за историята на изкуствения интелект (ИИ) и тясно свързаната роботика, както я преживях. Моето поколение (Baby Boomers) беше първото, което се сблъска с компютри в голям мащаб („C-64: Домашен компютър“). Темата „шахматни компютри“ ми хрумна спонтанно. Дълго време се смяташе, че човешкият ум превъзхожда компютъра, но тъй като "Deep Blue", шахматният компютър, разработен от IBM, победи тогавашния световен шампион Гари Каспароу през 1997 г., всяка нормална шахматна програма вече е в състояние да победи всички. Но повече за това по-късно. Историята на първия шахматен компютър, който дори е бил шахматен робот за външния свят, е много вълнуваща (вж. Фиг. 1).

роботика

Шахматният турчин: Гравиране на мед от Джоузеф Фридрих цу Ракниц 1789 г. [1]. (С любезното съдействие на университетската библиотека на университета Хумболт в Берлин)

Волфганг фон Кемпелен (1734–1804), изобретател и архитект, разработва шахматна машина около 1770 г. [2]. Бележка под линия 1 Това се състои от скрин с фигура с турски вид. Сложен механизъм вътре беше демонстриран на зрителите и противниците на шаха преди играта. Машината не можеше сама да играе шах, разбира се, вътре беше скрит шахматист, който позволи на седналата турска фигура да прави ходове чрез механизъм. Позициите на дъската бяха прехвърлени навътре чрез магнитни плочи в подножието на фигурите [1]. Очевидно Наполеон също е играл срещу тази машина и е загубил три мача. Трикът не се виждаше през живота на фон Кемпелен.

Обратно към Гари Каспаров. Тогава, на 34 години, той беше най-добрият шахматист в света и ненадминат от други гросмайстори. Историята зад победата на Deep Blues е забележителна, тъй като не се основава само на чиста, масивна изчислителна мощ. В своята вълнуваща книга „Hello World - Какво могат да направят алгоритмите и как те променят живота ни“, Хана Фрай [4] пише:

"За да победи Каспаров, Deep Blue трябваше да разбере световния шампион по шах не само като високоефективен организатор на брилянтни шахматни ходове, но и като човек."

За да направят това възможно, разработчиците от IBM използваха гениалния преврат, за да направят компютъра да изглежда по-несигурен, отколкото беше. Въпреки че следващият ход вече беше известен, Deep Blue понякога се забавяше минути, преди да се покаже следващият ход. Каспаров предположи, че компютърът е достигнал своята граница. Каспаров спечели първата игра. Във втората игра световният шампион се опита да вкара своята кралица в обещаваща позиция, като жертва фигури. Въз основа на предишната история, всички експерти по шахмат предполагаха, че компютърът ще погълне стръвта [4]. Deep Blue обаче разпозна капана и блокира дамата. Каспаров беше видимо шокиран: погрешното му преценяване на възможностите на компютъра беше отмяната му. Каспаров се отказа унило.

Компютърното програмиране (и по този начин алгоритмите в най-чистата им форма!) Интересуваха ме от ранен етап. В нашето училище имаше три Commodore PET 2001 (1977), на които младите хора (вече известни като маниаци) се осмелиха да направят първите си стъпки в програмирането. През 1981 г. родителите ми ми дадоха Apple] [+ и аз се потопих в BASIC и асемблер, по-късно в Pascal и dBase. Основната памет се състоеше от цели 48 килобайта (kB) и 360 kB, поместени на дискета. В случай, че не сте много запознати с размерите на паметта - смартфонът ми разполага с 64 GB, т.е. 64 000 MB или 64 000 000 kB, т.е. 1,33 милиона пъти повече памет. Въпреки това, по това време - в 48 kB - вече имахме работа с изкуствен интелект или опит. Програмата “ELIZA” беше достъпна и за Apple] [. Точно както днес комуникирате със служител (или интелигентен алгоритъм) в „прозореца за чат“, по това време това беше линейно ориентирана програма, която даваше на потребителя илюзията, че компютърът ще го разбере. Този „чат бот“ е разработен през 1966 г. от пионера на ИИ Джоузеф Вайзенбаум (1923–2008) [5]. Програмата се преструва, че разбира езика. Той симулира диалога между психотерапевт и неговия клиент. Илюзията беше стряскаща.

„Разпознават ли компютърните програми злокачествения меланом по-добре от дерматолозите?“

В паметта ми още една стъпка, която се празнуваше по това време, беше, че компютърът може самостоятелно да придобива нови знания от различни количества данни. За съжаление вече не мога да намеря източника, но въпросът беше, че компютърът може самостоятелно да открие връзката между тези две променливи от колекцията от данни за слънчевата радиация и честотата на злокачествени кожни заболявания. В крайна сметка нещо подобно определя изкуствения интелект на алгоритмите - ако те учат независимо [4]. Оттогава се случи много. Днес компютърните програми дори се считат за по-подходящи за идентифициране на злокачествени меланоми от дерматолозите [6].

Често има страх, че самите програми ще станат съзнателни и ще поемат командването. Много от вас вероятно знаят това от филма „Терминатор“, където Скайнет поема командването и инициира войната на машините срещу хората. Или за по-възрастните от нас: филмът „Военни игри“ от 1983 г., в който компютър почти задейства Третата световна война, но научава сам, че такава война не може да бъде спечелена. За щастие все още изглеждаме далеч от подобно развитие. Великият мислител Ювал Харари [7], когото вече цитирах няколко пъти на този етап, пише:

"Добрата новина е, че през следващите няколко десетилетия поне няма да ни се налага да се борим с пълноценния научнофантастичен кошмар за изкуствен интелект, който придобива съзнание и решава да пороби или да изтрие човечеството."

„Така че не бива да бъркате изкуствения интелект със съзнанието“

Накрая бих искал да се занимая малко с роботиката в медицината. Добре си спомням въвеждането на „ROBODOC“. Тогава този робот беше използван за пробиване на дупки във бедрената кост, за да се имплантират протези на тазобедрената става. Устройството е одобрено в Германия от 1992 г. и по това време дори се обсъждат дали все още можете да оперирате lege artis, ако имате подмяна на тазобедрена става без тази технология. Всъщност се оказа, че по това време процентът на усложнения с ROBODOC е дори по-висок, отколкото при конвенционалната технология. се дължи на по-големия мускулен дефект, който тази система изисква, както и на отклоненията между планирането и реалността, които компютърът - за разлика от хирурга - не може да открие [8].

Днес системата da Vinci® е добре позната роботизирана система в медицината. Някои клиники и операции са се специализирали в това и постигат отлични резултати (напр. При хирургия на простатата). Тази система позволява оглед при многократно увеличение и позволява изключително фини движения. Кривата на обучение обаче не е незначителна. Разбира се, това се свързва и с рекламата и репутацията [9]. Въпреки че считам тази хирургична техника за полезна за определени области, тя не ми обяснява защо кратка, ясна операция като отстраняване на щитовидната жлеза може да се превърне в 2 до 3-часова процедура [10]. Тези методи не са самоцел. Те трябва да доведат до добавена стойност в лечението на нашите пациенти. Често се рекламира роботизирана хирургия. Достъпът (и популяризирането) на системата da Vinci® е минимално инвазивният подход, който е стандартен днес. Но се препоръчва предпазливост: използването на минимално инвазивна терапия (лапароскопия +/- da Vinci® роботи) в операцията на ранните стадии на рак на маточната шийка изглежда дори свързано с по-висок процент на рецидиви и смъртност в сравнение с отворената хирургия [11].

Така че не всичко ново е спасител. Добре би било да не изоставяме изпитаните веднага, а да ги претегляме внимателно. Изкуственият интелект ще ни помогне в това.

Имайки това предвид, ви пожелавам много забавление и много нови знания, докато четете новото издание.