Technology Geek
Του
Δημήτρη Πρασάκη

Λένε ότι η τεχνητή νοημοσύνη, είναι το τελευταίο δημιούργημα του ανθρώπου. Όσο το θεωρητικό υπόβαθρο εξελίσσεται και η επεξεργαστική ικανότητα των υπολογιστών αυξάνεται τόσο η τεχνητή με την ανθρώπινη νοημοσύνη συγκλίνουν. Υπολογίζεται ότι μέσα στις επόμενες δεκαετίες θα υπάρξει η τομή τους, το περίφημο singularity. Το υποθετικό σημείο δηλαδή κατά το οποίο τα δημιουργήματα μας θα έχουν εξελιχθεί τόσο, που θα χάσουμε κάθε έλεγχο πάνω τους. Τι θα συμβεί τότε; Κάθε σημείο του χώρου μεταξύ της μεγαλύτερης δυστοπίας και ουτοπίας φαίνεται να αποτελεί πιθανό ενδεχόμενο. Αλλά αυτά είναι μόνο υποθέσεις. Ας το πάρουμε από την αρχή.

Από την αρχαιότητα ως τον εικοστό αιώνα

H ανθρώπινη φαντασία “συνέλαβε” την έννοια της τεχνητής νοημοσύνης χιλιάδες χρόνια προτού την υλοποιήσει στην πράξη. Η πρώτη αναφορά σε αυτή γίνεται στην αρχαιότητα και πιο συγκεκριμένα στην Ελληνική μυθολογία.
Ο Τάλως ήταν μυθικός χάλκινος γίγαντας προστάτευε την μινωική Κρήτη από κάθε επίδοξο εισβολέα. Σύμφωνα με την μυθολογία, δεν γεννήθηκε αλλά φτιάχτηκε είτε από τον ίδιο το Δία ή σύμφωνα με άλλες παραλλαγές του μύθου με την εντολή του Δία από τον πολυτεχνίτη Δαίδαλο ή τον Ήφαιστο, θεό της φωτιάς και του σιδήρου. Είναι ένας χρυσός σκύλος που δεν του ξέφευγε κανένα θήραμα, το πρώτο ρομπότ της ανθρώπινης επινόησης, το οποίου η παρουσία του υποστηρίζεται από τεχνολογικές προδιαγραφές

Το επόμενο βήμα έγινε από τον Αριστοτέλη (384 π.χ-324 π.χ) όταν εκείνος όρισε την έννοια του συλλογισμού ως “…λόγο στον οποίο αφού ορισμένα πράγματα έχουν υποτεθεί, κάτι διαφορετικό από αυτά που είχαν υποτεθεί προκύπτει αναγκαστικά επειδή αυτά τα πράγματα είναι έτσι.” Η μελέτη των συλλογισμών, η συλλογιστική αποτελεί ιδιαίτερο κλάδο της Λογικής, τον αρχαιότερο, ο οποίος με τη μελέτη λογικών δομών προτάσεων και συλλογισμών, είτε αυτούσια, είτε σε συνάρτηση με άλλες δοθείσες προηγουμένως προτάσεις – υποθέσεις, επιτρέπει την παραγωγή σαφούς συμπεράσματος. Το ερευνητικό πνεύμα του Αριστοτέλη θεμελίωσε τις βάσεις της μαθηματικής λογικής, του προτασιακού λογισμού και του κατηγορηματικού λογισμού, έννοιες πάνω στις οποίες στηρίζεται η “σύγχρονη” Τεχνητή Νοημοσύνη.

Από την αρχαιότητα έως τον Β’ Παγκόσμιο Πόλεμο τούβλο τούβλο χτίστηκαν τα φιλοσοφικά & τεχνολογικά θεμέλια. Το δυαδικό σύστημα, η Άλγεβρα Μπουλ και μια πληθώρα άλλων επιστημονικών επιτευγμάτων έθεσαν τις βάσεις για αυτό που αποκαλούμε “επίσημα” πλέον ως απαρχή της Τ.Ν: Την Μηχανή Τούρινγκ.

 

Ο Άλαν Τούρινγκ ηταν  ένας Άγγλος μαθηματικός & κρυπτογράφος. Στην εργασία του με όνομα “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem”, αποδεικνύει ότι υπάρχουν ορισμένα μαθηματικά προβλήματα που δεν μπορούν να επιλυθούν δια μιας σταθεράς, καθορισμένης διεργασίας, την οποία χαρακτήριζε ως διεργασία που μπορεί να εκτελεστεί από αυτόματη μηχανή. Εμφανίζεται έτσι επιτακτική η ανάγκη να δημιουργηθεί ένα σύστημα το οποίο να είναι ικανό να “παίρνει” ορισμένες αποφάσεις μόνο του.

Η ανάγκη αυτή κορυφώνεται κατά την διάρκεια του Β’ Παγκοσμίου πολέμου, όπου οι Γερμανοί κρυπτογραφούσαν μηνύματα σε κώδικα Μορσε, χρησιμοποιώντας ένα κρυπτοσύστημα που ονομάζεται “Enigma” και μετέδιδαν μηνύματα σχετικά με το που θα πραγματοποιηθεί η επόμενη επίθεση. Η κρυπτανάλυση του κρυπταλγόριθμου έγινε εφικτή χάρη στον Τούρινγκ, ο οποίος δημιούργησε μια μηχανή η οποία αυτοματοποιούσε την διαδικασία. Έτσι έθεσε τις βάσεις για την αρχή της επιστήμης των υπολογιστών καθώς και της Τ.Ν.
Την δεκαετία του 1940-1950, το επιστημονικό κοινό ξεκίνησε τις συζητήσεις περί δημιουργίας ενός τεχνητού εγκεφάλου, εξετάζοντας πόσο εφικτό και πιθανό θα μπορούσε να αυτό το ενδεχόμενο. Ο εικοστός αιώνας ήταν άλλωσε η περίοδος κατά την οποία το σενάριο της δημιουργίας ενός εφυούς αυτόματου εμφανίστηκε έντονα στην λογοτεχνία και στον κινηματογράφο. Ήταν η περίοδος κατά την οποία οι νευροεπιστήμες υπέδειξαν ότι ο εγκέφαλος αποτελεί ένα δίκτυο νευρώνων. Το γεγονότα αυτά καθώς και επιστημονικά επιτεύγματα όπως η θεμελίωση της Θεωρίας Πληροφορίας από τον Shannon και της Θεωρίας Υπολογισμού του Τούρινγκ, σηματοδότησαν μια νέα αρχή. Επίσημα η Τ.Ν, ως επιστημονικός κλάδος άρχισε να σχηματίζεται γύρω στο 1952, με αποτέλεσμα μέχρι το 1956 να εμφανιστεί ως ακαδημαϊκός τομέας.Η τεχνολογική έκρηξη των τελευταίων χρόνων οδήγησε στην περαιτέρω μελέτη και εφαρμογή της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Το Τέστ του Τούρινγκ (Turing’s test)

Πρωταρχικός στόχος της Τ.Ν είναι η δημιουργία ενός αυτόματου ικανού να “σκεφτεί”. Η έννοια της σκέψης ωστόσο είναι αρκετά γενική και δύσκολο να οριστεί επακριβώς. Συνεπώς ο Άλαν Τούρινγκ επινόησε το διαβόητο Τέστ του Τούρινγκ (Turing’s test) ή αλλιώς Παιχνίδι των Μιμήσεων (Imitation Game).

Εάν ένα αυτόματο είναι σε θέση να πραγματοποιήσει κάποια εφυή διαδικασία (όπως αυτή της συζήτησης μέσω τηλέτυπου) με έναν άνθρωπο, τέτοια ώστε ένας τρίτος να μην μπορεί να διαχωρίσει ποιά από τις δύο οντότητες της διαδικασίας είναι ο άνθρωπος και ποια η μηχανή, τότε το αυτόματο έχει περάσει το τεστ με επιτυχία.

Φιλοσοφία της Τεχνητής Νοημοσύνης

Η δημιουργία αυτού του συστήματος αξιολόγησης επηρρέασε έντονα την επιστημονική κοινότητα και αποτέλεσε συστατικό σημαντικό στοιχείο στην δημιουργία του ρεύματος της Φιλοσοφίας της Τεχνητής Νοημοσύνης. Ένα ρεύμα που μελετά τις φιλοσοφικές πτυχές του εγχειρήματος και προσπαθεί να δώσει σε ερωτήματα περι ηθικής καθώς και να εξετάσει σε βάθος την έννοια της ανθρώπινης νοημοσύνης και της Τ.Ν.Μερικά από τα ερωτήματα που προσπαθούν να απαντηθούν είναι τα εξής:

  • Μπορεί μια μηχανή να δράσει ευφυώς;
  • Μπορεί μια μηχανή να φτάσει ή/και να ξεπεράσει τις διανοητικες ικανότητες του ανθρώπου;
  • Εφόσον ένα σύστημα γενικευμένης Τ.Ν δημιουργηθεί, ποιές είναι οι ηθικές αξίες που θα πρέπει να ασπαστεί;
  • Μπορεί μια μηχανή να έχει συναισθηματα;
  • Μπορει μια μηχανή να έχει δημιουργικότητα;

Οι απόψεις ποικίλουν και θα συνεχίσουν να ποικίλουν. Ορισμένα φιλοσοφικά ερωτήματα της Τ.Ν μπορεί να μην επιδέχονται απάντηση. Ένα είναι σίγουρο:

Η ανάγκη για φιλοσοφική έρευνα είναι όσο μεγάλη όσο και για επιστημονική έρευνα.Τεχνητή Νοημοσύνη

Γενικευμένη & Ειδική Τεχνητή Νοημοσύνη

Γενικευμένη Τεχνητή Νοημοσύνη (ή Δυνατή Τεχνητή Νοημοσύνη) ονομάζουμε την νοημοσύνη ενός υπολογιστικού συστήματος η οποία είναι ικανή να πραγματοποιήσει επιτυχώς οποιαδήποτε διανοητική διαδικασία είναι ικανό να πραγματοποιήσει ένα ανθρώπινο ων
Μια νοημοσύνη τέτοιου είδους, την προκειμένη χρονική περίοδο αποτελεί επιστημονική φαντασία και φιλοδοξία του μέλλοντος. Πολλοί μεγάλοι διανοητές των ημερών πιστεύουν ότι ένα τέτοιο επιστημονικό επίτευγμα είναι εφικτό και θα πραγματοποιηθεί στο σύντομο ή μακρινό μέλλον. Είναι ωστόσο αξιοσημείωτο είναι ότι το ανθρώπινο μυαλό μελετά τον εαυτό του και προσπαθεί να τον αναπαράγει με μη-βιολογικούς τρόπους.

Ειδική Τεχνητή Νοημοσύνη (ή Αδύναμη Τεχνητή Νοημοσύνη) ονομάζουμε την νοημοσύνη ενός υπολογιστικού συστήματος η οποία είναι ικανή να πραγματοποιήσει επιτυχως συγκεκριμένες διανοητικές διαδικασίες. Παραδείγματα της Ειδικής Τ.Ν, πλέον, οι άνθρωποι βιώνουμε την καθημερινότητα μας. Από το GPS μέχρι το Google Assistant, η Ειδική Τ.Ν να εξελίσσεται με ραγδαίους ρυθμούς διεισδύοντας επιθετικά σε όλες τις επιστήμες όπως η Ιατρική, η Βιολογία, η Φυσική, η Αρχιτεκτονική και σε κάθε πτυχή της ζωής μας

Επιβλεπόμενη Μάθηση – Κατηγοριοποίηση

Η Επιβλεπόμενη μάθηση αποτελεί μία κατηγορία μηχανικής μάθησης, στόχος της οποίας είναι ο χαρακτηρισμός δεδομένων με βάση κάποια δεδομένα εκπαίδευσης (Training Data-Set). Κάθε ένα από αυτά τα δεδομένα αποτελείται από ένα διάνυσμα εισόδου στο οποίο εμπεριέχονται οι τιμές των χαρακτηριστικών του εκάστοτε παραδείγματος και από μια επιθυμητή τιμή εξόδου. Οι αλγόριθμοι επιβλεπόμενης μάθησης με βάση τα δεδομένα εκπαίδευσης και έναν “λογικό” τρόπο προσπαθούν να καθορίσουν την ετικέτα-κατηγορία μιας άγνωστης εισόδου. Για παράδειγμα ένα σύνολο δεδομένων εκπαίδευσης θα μπορούσε να είναι ένα σύνολο γυναικείων και αντρικών ανθρώπινων φωνών με χαρακτηριστικό διανύσματος την θεμελιώδη συχνότητα της χροιάς τους. Έξοδος του συστήματος αυτού θα ήταν μια ετικέτα με τιμές ‘Αντρική Φωνή, Γυναικεία Φωνή’. Είσοδος του συστήματος αυτού μια άγνωστης κατηγορίας ανθρώπινη φωνή.

Μηχανική Μάθηση – Νευρωνικα Δικτυα

Η ‘Μηχανική Μάθηση’ – ‘Machine Learning’ αποτελεί τον τομέα της τεχνητής νοημοσύνης που ασχολείται με αυτό ακριβώς που λέει η φράση. Την δημιουργία ενός συστήματος που ‘μαθαίνει και εκπαιδεύεται’ από το περιβάλλον του. Τα ‘Νευρωνικα Δικτυα’ – ‘Neural Networks’ αποτελούν την προσπάθεια του ανθρώπου να μοντελοποιήσει σε κώδικα τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Η για να το θέσουμε καλύτερα, να ‘κλέψει’ ιδέες της φύσης και να τις εφαρμόσει στα συστήματα του. Οι έννοιες της των ‘νευρώνων’ και των ‘συνάψεων΄ επεκτείνονται πλέον από την κλασσική βιολογία στον τεχνολογικό κόσμο. Για όσους διψούν να μάθουν περαιτέρω πληροφορίες, οι έννοιες αυτές θα αναλυθούν περαιτέρω σε ξεχωριστό άρθρο. Για να σιγουρευτείς ότι δεν θα ξεφύγει από την προσοχή σου, ακολούθησε μας στο facebook.

Βιβλιογραφία

Russell, S. and Norvig, P. (n.d.). Artificial Intelligence: A Modern Approach. 3rd ed. Prentice Hall.