Развитие искусственного интеллекта: возможности и потенциал технологии, области применения

Искусственный интеллект (ИИ) – это «изучение и разработка интеллектуальных агентов», где интеллектуальный агент (или интеллектуальная машина) – система, способная учиться на опыте, приспосабливаться к новым данным и выполнять задачи, подобные человеческим. Это имитация человеческого интеллекта в машинах, которые запрограммированы думать, как люди, и подражать их действиям.

Искусственный интеллект

Как создавался ИИ

История искусственного интеллекта начинается с изобретения первой вычислительной машины в 1941 г., а также создания Аланом Тюрингом машины, взломавшей немецкий шифратор Enigma. Тем не менее попытки найти связь между человеческим интеллектом и машинами не предпринимались до конца 1950-х годов.

Открытие, которое повлияло на большую часть раннего развития ИИ, было сделано Норбертом Винером. Он был одним из первых, кто предположил, что все интеллектуальное поведение – результат механизмов обратной связи, которые могут быть смоделированы машинами.

Следующим шагом на пути к развитию современного ИИ стало создание компьютерной программы «Логик-теоретик», разработанной Алленом Ньюэллом и Гербертом Саймоном в 1955 г.

Человек, который, придумал понятие «искусственный интеллект» и считается его создателем, – Дж. Макарти. В 1956 г. он организовал конференцию «Летний исследовательский проект в Дартмуте».

В последующие годы в Университете Карнеги-Меллона и в Массачусетском технологическом институте (MIT) начали формироваться исследовательские центры, ставившие новые задачи в его изучении:

  • создание систем, которые были бы способны эффективно решать проблемы путем ограничения поиска;
  • построение систем, которые могли бы учиться самостоятельно.

Главным прорывом в истории технологии стало создание языка LISP (LISt Processing) Джоном Маккарти в 1958 году. Вскоре он был принят многими исследователями синтетического разума и используется по сей день.

Системы искусственного интеллекта
Компьютеры «умнеют» с каждым годом, так, в 2013 г. самый продвинутый ИИ обладал разумом 4-хлетнего ребенка, а в 2014 г. смог решить задачу Эрдеша.

Понятие ИИ

Идея ИИ базируется на принципе унификации с человеческим разумом, машина должна легко имитировать его и выполнять задачи от самых простых до сложных.

ИИ состоит из нескольких компонентов:

  1. Машинное обучение. Предоставляет компьютерным системам возможность автономно учиться и совершенствоваться на основе опыта.
  2. Глубинное обучение. Используются нейронные сети, которые обучаются путем обработки данных. Технология имитирует биологические нейронные сети в мозге человека.
  3. Когнитивные вычисления. Их цель – имитировать и улучшать взаимодействие между людьми и машинами. Система стремится воссоздать мыслительный процесс человека в компьютерной модели.
  4. Обработка естественного языка. Позволяет компьютерам интерпретировать, распознавать и воспроизводить человеческий язык и речь. Конечная цель – обеспечить бесперебойное взаимодействие с машинами, обучая системы понимать человеческий язык в контексте и давать логические ответы.
  5. Машинное зрение. Метод, который реализует глубокое обучение и идентификацию паттернов для интерпретации содержания изображения, включая графики, таблицы и изображения в документах PDF, а также текст и видео. Машинное зрение – это основа искусственного интеллекта, позволяющая компьютерам идентифицировать, обрабатывать и интерпретировать визуальные данные.

Что такое искусственные нейроны

Искусственные нейроны – это цифровые конструкции, которые воспроизводят поведение биологических нейронов. Эта технология смоделирована по подобию деятельности человеческого мозга.

Они используются для создания нейронной сети, обеспечивая возможности глубинного и машинного обучения, помогают компьютерам «думать подобно людям» и выдают более сложные когнитивные решения.

Технологии искусственного интеллекта
Искусственный интеллект способен к самообучение, что, по мнению многих исследователей, может привести к самым непредсказуемым последствиям.

Перспектива развития

Несмотря на то что разработка искусственного интеллекта является относительно молодой отраслью, уже сейчас существуют предсказания по поводу того, на что способен искусственный интеллект в будущем.

Есть мнение, что сетевой ИИ усилит эффективность и потенциал человека, а вместе с этим создаст угрозу его автономии, свободе действий и возможностям. Умные системы, применяемые в транспортной сфере, в сельском хозяйстве и на производстве, позволят оптимизировать процессы автоматизации и индустриализации.

Наиболее амбициозные прогнозы будущего искусственного интеллекта говорят о том, что компьютеры могут соответствовать человеческому интеллекту или даже превосходить его, принимая сложные решения, анализируя и обучаясь.

Тем не менее у ИИ есть не только плюсы, но и минусы. Большая часть экспертов выразили обеспокоенность по поводу долгосрочного воздействия новых технологий на основные ментальные категории человеческого бытия: этику, межчеловеческие отношения, понимание того, что значит быть человеком.

Сферы применения

Существует множество направлений развития искусственного интеллекта, который используется для широкого спектра задач, включая медицинскую диагностику, функционирование электронных торговых платформ и управление роботами. Технология применяется для развития многочисленных областей, включая здравоохранение, промышленность, транспорт и другие.

Человеческая медицина

Возможности искусственного интеллекта в медицине используются для анализа взаимосвязей между методами профилактики и лечения и состоянием здоровья пациентов.

Компании применяют машинное обучение для более точной и быстрой диагностики, чем это делают люди. Одна из технологий здравоохранения – IBM Watson, которая с помощью ИИ синтезирует эффективное решение на поставленные перед ней задачи.

Система собирает данные о пациенте из доступных источников данных, обрабатывает и структурирует их, чтобы помочь в постановке диагноза и поиске лечения. Программы применяются не только для диагностики, но и для назначения лекарств, мониторинга состояния пациентов, помощи в операциях и ухода за больными.

IBM Watson
IBM Watson — одна из первых когнитивных систем ИИ в мире, возможности которой позволяют использовать ее во многих сферах — от здравоохранения до предсказания аварий в населенных пунктах.

Промышленность и сельское хозяйство

Промышленность – первая отрасль, внедрившая роботов в процесс производства. Зачастую им поручают ту работу, которая является опасной для человека. Роботы доказали свою эффективность при выполнении однообразных задач, результат которых зависит от концентрации внимания.

В сельском хозяйстве технологии искусственного интеллекта применяются для увеличения урожайности и расширения исследований в этой отрасли. Эти технологии включают в себя мониторинг урожая и почвы, применение сельскохозяйственных роботов и прогнозную аналитику.

Так, например, мониторинг урожая и почвы производится путем обработки данных, собранных на поле, и используется для отслеживания здоровья культурных растений и состояния грунта.

Дорожное движение

Сегодня автомобили имеют различные опции помощи водителю, такие как самостоятельная парковка и расширенный круиз-контроль. Различные виды ИИ применяются для оптимизации приложений отслеживания трафика, что существенно сокращает время, проведенное в пробке, энергопотребление и выбросы газопылевых веществ в среднем на 25%.

Уже сейчас разрабатываются и тестируются беспилотные автомобили. Ожидается, что внедрение искусственного интеллекта в транспортную сферу обеспечит безопасное передвижение при минимальном вмешательстве человека.

Основной проблемой при разработке беспилотных технологий является тот факт, что транспортные системы искусственного интеллекта состоят из множества компонентов, каждый из которых преследует разные и зачастую противоречивые цели.

Из-за высокой степени сложности в большинстве случаев невозможно оптимизировать алгоритм компьютерного управления автомобилем в условиях уличного вождения.

Siri
Большая часть современных голосовых систем ИИ по умолчанию имеют женский голос; исследования показали, что аудитория любого пола предпочитает женский голос мужскому, как менее угрожающий.

Быт людей

ИИ управляет многими программами и сервисами, которые помогают человеку заниматься повседневными делами. Например, фильтрует входящие электронные письма, отсеивая спам. Кроме этого, синтетический интеллект лежит в основе голосовых помощников, подобных Siri и Google.

Внедрение технологии позволяет интернет-магазинам использовать данные о запросах и ранее посещаемых сайтах, чтобы подобрать товары и услуги, которые будут интересны пользователю. Маркетплейсы также могут автоматически менять валюту и интерфейс, отправлять уведомления о скидках на востребованные товары и общаться с покупателями при помощи чат-ботов.

Еще одни примеры искусственного интеллекта – Яндекс-, или Google-карты, которые сканируют дорожную информацию и используют алгоритмы для определения оптимального маршрута в зависимости от средства передвижения и ситуации на дорогах.

Чем отличается от человеческого разума

Некоторые аспекты ИИ дают ему преимущество над человеческим разумом. К примеру, высокая скорость решения задач. В то время как один врач может поставить диагноз за 10 минут, система машинного интеллекта за это же время может поставить миллион.

Компьютерам не нужен отдых или сон, они могут работать круглосуточно и без остановки, в отличие от человека. ИИ способен быстро (зачастую мгновенно) собрать и систематизировать большое количество данных, обеспечивая непредвзятость и точность информации.

Тем не менее человеческий интеллект эффективнее в большинстве случаев, поскольку машины предназначены для решения узкого круга задач, в то время как человек обладает большим объемом навыков и способен выполнять множество задач.

Чем опасен искусственный интеллект
Некоторые ученые убеждены, что ИИ может стать серьезной угрозой для человечества; космолог и астрофизик Макс Тегмарк считает, что по масштабам вероятного поражающего действия он схож с ядерным оружием.

Влияние синтетического интеллекта на повседневность

Современные технологии развиваются с большой скоростью. Сегодня в телефонах больше энергии и мощности, чем в домах всего 10 лет назад. Если раньше машинный интеллект был излюбленной темой научных статей, научно-фантастических книг и фильмов, то теперь это часть повседневной жизни.

Риски для человеческой цивилизации

Большинство исследователей сходятся во мнении, что даже сверхразумный ИИ вряд ли будет способен на такие человеческие эмоции, как любовь или ненависть, и нет никаких оснований ожидать, что он станет преднамеренно доброжелательным или злонамеренным.

Но если рассматривать возможность «восстания» искусственного интеллекта, то наиболее вероятными становятся два сценария:

  1. ИИ будет запрограммирован на что-то разрушительное. Например, использование автономного оружия – системы, запрограммированной на убийства.
  2. ИИ будет запрограммирован на что-то полезное, но станет использовать деструктивный метод достижения своей цели. Это может произойти, если человек не сможет полностью согласовать цели ИИ со своими. Так, если перед сверхразумной системой будет поставлена задача создать амбициозный геоинженерный проект, он может нанести ущерб нашей экосистеме, а попытки человека остановить разрушения воспринять как угрозу.

Состояние экономики

Роль инструментов и методов компьютерного интеллекта в бизнесе и мировой экономике является горячей темой. ИИ и машинное обучение используются все большим числом людей, предприятий и правительств, поскольку повышение эффективности и производительности приводит к росту в некоторых секторах мировой экономики. Согласно прогнозам, к 2030 году около 70% компаний будут использовать тот или иной тип технологии.

Использование искусственного интеллекта может привести к увеличению мирового ВВП на 16% к 2030 году. Но большинство стран только начали всерьез задумываться о применении высоких технологий.

В таком случае технологическое, экономическое и военное превосходство станет достоянием тех немногих стран, где реализуют свои таланты профессионалы, ориентированные на AI, и используются государственные ресурсы, направленные на достижение превосходства в этой сфере.

Наиболее активное внедрение систем ИИ реализуется в Японии и США, которые являются основными разработчиками этих систем, поэтому уже сейчас обладают большим превосходством в сфере высоких технологий.

Искусственный интеллект заменит людей
В ближайшем будущем многие профессии потеряют свою актуальность, их вытеснят умные механизмы и системы, вместо людей будут трудиться роботы.

Как меняется рынок труда

При обсуждении влияния ИИ на рынок труда мнения сильно различаются. Кто-то верит, что внедрение технологий сделает нашу жизнь лучше, а кто-то – что это приведет к потере рабочих мест. Существует ли опасность полной замены человека роботами, сказать сложно.

Важно понимать, что внедрение ИИ – это не замена людей, а расширение человеческих возможностей. Технологии искусственного интеллекта позволяют трансформировать бизнес. Так, с работой, которую люди выполняют не так хорошо, быстро, эффективно и не так точно, успешно справляются роботы.

В одном из исследований, проведенных аналитиками, высказывается предположение, что к 2030 году около 30% мирового рабочего времени может быть автоматизировано. Технология может быть полезна, взяв на себя однообразные и повторяющиеся циклы работы. Между тем сотрудники будут ориентироваться на те виды работ, которые требуют аналитического или творческого подхода.

В будущем множество людей будет либо менять работу, либо приобретать новые навыки для поддержания работы ИИ. Профессии, связанные с высокими технологиями (программист, web-разработчик, системный администратор), уже сейчас являются высокооплачиваемыми, в том числе и в нашей стране.

Ссылка на основную публикацию