Články

Umelá inteligencia – Môže sa počítač vyrovnať ľudskému mozgu?

Vznik kognitívnej psychológie v 60. rokoch bol do veľkej miery podnietený pokrokmi v rozvoji počítačov. „Počítačová metafora“ poukazovala na podobnosť fungovania poznávacích procesov u počítačov a ľudského mozgu. Dnes sa zdôrazňujú skôr ich odlišnosti: mozog a počítače fungujú na rozdielnych princípoch, rovnako ako nemožno porovnávať lietadlá s vtáčími krídlami. Vedci však neustále pracujú na vývoji umelej inteligencie, teda inteligentného správania produkovaného počítačmi či počítačovými softvérmi.

Umelá inteligencia - kde je hranica medzi robotom a človekom?

Pokiaľ by ľudský pozorovateľ nedokázal rozoznať, či komunikuje s človekom, alebo robotom, môžeme hovoriť o umelej inteligencii. Tak premýšľal v roku 1950 britský matematik Alan Turing. Aby svoju teóriu aplikoval v praxi, vyvinul Turing test: vyšetrovateľ si píše s dvomi osobami – jednou z nich je živý človek, druhou počítač – a pokúša sa určiť, kto je kto. Cieľom počítača je vystupovať ako človek. Pokiaľ by sa mu podarilo vyšetrovateľa zmiasť aspoň na tretinu času v priebehu 5-minútovej konverzácie, prešiel by Turingovým testom. V roku 2014 sa na webe BBC objavila správa, že program „Eugene Goostman“ (imaginárny 13-ročný ukrajinský chlapec) testom prešiel. Mnohí experti však experiment spochybňujú.

Prečo v niektorých oblastiach umelá inteligencia víťazí nad ľudskou?

Procesmi evolúcie sa v mozgu rozvinuli tie schopnosti, ktoré sú dôležité pre prežitie. Jednou z najvýznamnejších je pripravenosť pružne reagovať na okolné prostredie. Schopnosť počítačov vykonávať nespočetné repetitívne operácie, či zhromažďovať miliardy štatistických dát, je pre prežitie človeka oproti iným funkciám nepodstatná, a tak sa u neho nerozvinula.

V ktorých oblastiach sa umelá inteligencia snaží priblížiť človeku?

Získavanie a spracovávanie informácií

Človek získava prostredníctvom zmyslových vnemov obrovské množstvo nových informácií. Už ako deti sa naučíme rozoznávať, čo vidíme na obrázku, čo počujeme. Sme schopní „dekódovať“ text písaný rukou. V tejto oblasti urobili i počítače veľký pokrok: v roku 2012 ukázal tím Googlu počítaču milióny obrázkov. Počítač sa analyzovaním obrovského množstva dát naučil objekty rozoznávať a kategorizovať. Facebook v roku 2014 prišiel s algoritmom DeepFace, ktorý dokáže rozoznať ľudskú tvár v 97% prípadov. Novšie generácie iPhonov majú Siri – inteligentnú osobnú asistentku, ktorá vie rozpoznávať hlas, vyhľadať informácie, ktoré potrebujete a riešiť množstvo ďalších úloh. Pre počítače je však zatiaľ ťažké určiť, čo zo záplavy informácií, ktoré vyhľadá, je dôležité a aké závery z toho vyplývajú (napr. písanie reportáží, výskum).

Riešenie neštrukturovaných problémov

Počítač rieši problémy pomocou schopností, ktoré do neho „vložia“ ľudskí programátori. To je možné, pokiaľ sú problémy jasne vymedzené a existujú určité pravidlá či postupy, ako ich riešiť. Ťažšie je to v prípade, ak sa jedná o problém nepredvídateľný. Schopnosť človeka riešiť problémy je rozvinutá i vďaka schopnosti využívať kontext. Ľudský mozog má, na rozdiel od počítača, autobiografickú pamäť, ktorá obsahuje naše poznatky, vzťahy, spomienky a zážitky. Tie nám umožňujú „domyslieť si“ zmysel v nejednoznačných situáciach. Pokiaľ si napríklad prečítame vetu s mnohovýznamovým slovom, podľa kontextu si dokážeme odvodiť správny význam slova. U počítačov je táto schopnosť vo vývoji.

Nerutinná manuálna práca, pohyb v priestore

Vykonávanie komplexných úloh v 3-D priestore (upratovanie, varenie, riadenie auta, až po robenie manikúry) vyžaduje súhru viacerých mozgových centier. Tieto úlohy, ktoré sa človek naučí pomerne jednoducho, sú stále pre stroje veľkou výzvou. Napr. robot v preplnenom supermarkete sa nedokáže nakupujúcim vyhýbať dostatočne rýchlo. Zdá sa, že roboty ešte nejaký čas nebudú konkurovať ľudským futbalovým hráčom. Čo sa však týka riadenia, Google neustále robí pokroky vo vývoji samoriadiaceho auta.

„Ľudskosť“

Byť vrelý, empatický, rozosmiať druhých je niečo, čo ľudia stále robia lepšie ako roboty. Naša ľudskosť je daná tým, že máme emócie a potreby. Dnes už existujú stroje, ktoré dokážu emócie podľa postavenia svalov v tvári dekódovať a tiež ich vyjadrovať, je to však iba mechanizmus. Ďalšími aspektmi ľudskosti sú intuícia, kreativita, sedliacky rozum, starostlivosť o druhých, empatia. Otázkou je, či môžu byť roboty „ľudské“, kým nemajú vedomie, a tak i pocity a potreby.

Vedomie

Fenomén vedomia je stále nezodpovedanou otázkou nielen u robotov, ale i u človeka. Niektorí vedci si myslia, že základom pre vedomie je „mentálny život“. Aby robot mohol viesť mentálny život, musel by byť schopný pracovať so zmyslovými vnemami (napr. predstava psa) aj v ich neprítomnosti. Vedomie je asi najväčšou výzvou umelej inteligencie.

Americký filozof John Searle vysvetľuje, že počítače pracujú so symbolmi, ale nerozumejú ich významu. Pokiaľ by niekto chcel komunikovať s počítačom po čínsky, predloží mu čínske znaky, počítač ich vo svojom programe spracuje a odpovie opäť v čínskych znakoch. Táto osoba by si mohla myslieť, že počítač je mysliaca bytosť. V skutočnosti ale iba pracuje so znakmi spôsobom, ktorý ho niekto naučil. Vôbec netuší, čo je obsahom konverzácie. Kým teda počítač neporozumie operáciam, ktoré vykonáva, nemôže sa porovnávať s človekom.

Vývoju nových technológií v oblasti umelej inteligencie sa intenzívne venujú firmy ako Google, Facebook, Amazon či Baidu. Mnoho ľudí má strach, že umelá inteligenica dospeje až k tomu, že stroje budú samostatne myslieť a konať a ovládnu ľudstvo. Zatiaľ sa však javí ako opodstatnenejšia obava, že nás inteligentné stroje nahradia i na našich kvalifikovaných pracovných pozíciach. Záujemcom o hlbšie porozumenie problematike odporúčam prečítať si odkazy uvedené nižšie.

Zdroje:

http://www.economist.com/news/briefing/21650526-artificial-intelligence-scares-peopleexcessively-so-rise-machines http://www.ceskatelevize.cz/specialy/hydepark-civilizace/25.5.2013/ https://www.ted.com/talks/john_searle_our_shared_condition_consciousness

Ako to je v skutočnosti s Eskimákmi? Majú naozaj niekoľko názvov pre sneh?

Určite ste sa už stretli s informáciou, že obyvatelia severských krajín, kde sneh pokrýva zem väčšinu roka, majú práve pre sneh niekoľko názvov, dokonca možno až niekoľko desiatok rôznych slov, či slovných kategórií, ktoré popisujú rôzne typy snehu. Tento známy mýtus sa rozšíril i na iné kultúry, napríklad obyvateľov Sahary a ich kategórie pre piesok. Popísaný efekt je údajne spôsobený kvalitatívne odlišným vnímaním príslušníkov danej kultúry a schopnosťou rozlíšiť rôzne kategórie či už piesku na Sahare alebo snehu na severnom póle. Málokto však vie, ako tento mýtus vznikol. Autormi, ktorí stoja za touto informáciou, sú páni Whorf a jeho kolega Sapir, ktorí už v šesťdesiatych rokoch vyslovili myšlienku, že jazyk, konkrétne jazykové kategórie, ovplyvňujú zrakové vnímanie (poznáme ju pod názvom hypotéza jazykovej relativity). Takže podľa ich názoru to, že určitá kultúra má niekoľko jazykových kategórií pre sneh spôsobuje kvalitatívne rozdielne, presnejšie vnímanie samotného snehu, jeho farby, či štruktúry.

Táto myšlienka vedecký svet zaujíma dodnes, hoci jej pôvodná forma, práve tá so snehom u Eskimákov a pieskom na Sahare, už nie je stredobodom akademického záujmu. Pozornosť sa neskôr zamerala hlavne na farebné kategórie a vnímanie farieb kultúrami, ktoré majú tieto kategórie diametrálne odlišné.

V experimentoch sa vedci zamerali na skúmanie farebných kategórii a následne na rozpoznávanie rozdielov medzi farbami z rovnakej farebnej kategórie (napríklad rôzne odtiene modrej) a rozdielnej farebnej kategórie (modrá a zelená). Príslušníci rôznych kultúr absolvovali tento experiment a výsledky neboli ani zďaleka tak jednoznačné, ako predpokladali Sapir a Whorf, keď hypotézu jazykovej relativity popisovali.

Zistenia odhalili, že hoci je rozpoznávanie farieb z rôznych farebných kategórii rýchlejšie, platí to iba pre pravú polovicu zorného poľa. Autori to vysvetľujú tak, že pravé zorné pole je spojené s ľavou mozgovou hemisférou, kde sú lokalizované centrá reči (Brockova a Wernickeho oblasť) a teda i centrá jazykových kategórií. Tento výsledok podporuje myšlienku, že jazykové kategórie pomáhajú pri zrakovom vnímaní, no v bežnom živote, kde využívame obe oči a zorné pole nevnímame ako rozdelené na pravú a ľavú časť, je tento efekt zanedbateľný.

Z výskumov vnímania farieb rôznymi kultúrami, ktoré využívajú rôzne slovné kategórie pre farby sa teda nepotvrdilo, že by naše slovné kategórie výrazne ovplyvňovali vnímanie. Ak by sme tieto poznatky aplikovali do pôvodnej hypotézy o Eskimákoch a snehu, pravdepodobne by sme prišli na to, že za eskimáckymi názvami pre sneh nie je ich presnejšie vnímanie štruktúry a farby snehu, ale skôr obdobie, kedy sneh napadol, či jeho množstvo.

Tento pomerne obľúbený mýtus je teda pravdivý len z malej časti a v bežnom živote je takmer nepostrehnuteľný.

Zdroje:

Gilbert, A. L., Regier, T., Kay, P., & Ivry, R.B. (2006). Whorf hypothesis is supported in the right visual field but not the left. PNAS, 103( 2), 489–494. Kay, P,. & Kemton, W. (1984). What Is the Sapir-Whorf Hypothesis? American Anthropological Association, 86, 65-79. Regier, T., & Kay, P. (2009). Language, thought, and color: Whorf was half right. Trends in Cognitive Sciences, 30(10), 1-8.

Využívame len 10% kapacity mozgu?

Žiadny vedecký objav modernej psychológie nedáva za pravdu rozšírenému mýtu, podľa ktorého "priemerný človek využíva iba 10% kapacity svojho mozgu." Ako je ale možné, že je tak rozšírený?

Za najpravdepodobnejšie korene tohto omylu je považovaný výrok jedného z prvých psychológov - Williama Jamesa, ktorý sa vo svojom diele Energia ľudí vyjadril, že ľudia za život rozvinú iba 10% ich skrytých mentálnych schopností. Odkazoval tým na vágne, bližšie nešpecifikovaný pojem mentálnej energie. Za ďalší možný zdroj omylu sa považujú pokusy slávneho neurovedca Wildera Penfielda, ktorý pri elektrickej stimulácii rôznych častí mozgu zistil, že stimulácia niektorých oblastí nevedie k žiadnym vonkajším prejavom. To boli ale neurovedy 30-tych rokov a dnes už vieme, že každá bunka v mozgu plní spolu s ostatnými určitú funkciu. Myslím, že ďalším možným zdrojom podpory pre mýtus sa stal objav gliových buniek, ktoré vedľa neurónov tvoria asi 85% objemu mozgu. Donedávna sa ich funkcia podceňovala a malo sa za to, že iba drží mozog pohromade (odtiaľ ich meno - glia = latinsky lepidlo) a sú zodpovedné za jeho zásobenie živinami a kyslíkom. Opak je ale pravdou a preto zase nemôžeme dať 10 percentuálnemu mýtu za pravdu.

Ak ste doteraz mýtus pokladali za pravdivý, nemusíte sa cítiť zle, ukazuje sa, že zhruba polovica učiteľov v Holandsku aj Anglicku mu tiež veria.

Akokoľvek mýtus vznikol a bol podporovaný, nič z toho, čo dnes o mozgu vieme, nám nedovoľuje uvažovať o jeho opodstatnenosti. Dokonca, aj keď oddychuje alebo spíme, sú niektoré časti mozgu takmer rovnako aktívne ako cez deň. Tiež u závažných poškodeniach mozgu (po mozgových príhodách alebo úrazoch), kedy odumiera alebo je poškodené menej než niekoľko percent buniek mozgu, je obmedzenie funkčnosti nervovej sústavy rozsiahle a výrazne ovplyvňuje život človeka. Keby sme 90% mozgu nepotrebovali, akékoľvek jeho poškodenie by sa obišlo bez tak závažných následkov.

Ako by mohol pod tlakom evolúcie prežiť organizmus, ktorému mozog funguje len na desať percent a spotrebuje nato pätinu energie celého organizmu?

Aby sme sa vrátili späť k Williamovi Jamesovi, domnievam sa, že jeho odkaz je trochu subtílnejší. Každý z nás by dokázal zabehnúť polmaratón, alebo si zapamätať hlavné mestá všetkých štátov krajiny. Ale potenciál ako taký nestačí a pre rozvinutie všetkých našich možností je potrebná vôľa a práca. A možno tých 10% je naším potenciálom - na energiu našich svalov, kapacity pľúc, kapacity pamäte - a naše snaženie predstavuje zvyšných 90% cesty k úspechu.