Sztuczna inteligencja — czy jest inteligentna?
GRA była emocjonująca. Po każdym ruchu następowała odpowiedź. Polem zmagań obu przeciwników była szachownica. Nie chodziło jednak o zwykłych szachistów. Po jednej stronie „zasiadał” komputer Cray Blitz, mistrz świata komputerów w szachach, a po drugiej — pretendent Hitech. Oba superkomputery zostały specjalnie zaprogramowane do pracy z wykorzystaniem różnych programów. Udało im się już pokonać wszystkich zawodników oprócz najlepszych szachistów spośród ludzi. Uczestniczyły w zawodach o tytuł mistrza świata.
Zgodnie z przewidywaniami jeszcze przed rozpoczęciem ostatniej partii przewagę uzyskał Hitech. Do ostatecznego zwycięstwa potrzebny mu był tylko remis. Ku ogólnemu zaskoczeniu Hitech nie przewidział jednak sprytnego ruchu Craya Blitza. Ten nagle przejął inicjatywę, zwyciężył Hitecha i utrzymał mistrzowski tytuł!
Takie opowiadania niekiedy wywołują zaniepokojenie. Niezbyt to miłe, gdy człowiek się dowiaduje, że komputery lepiej grają w szachy niż większość ludzi; że lepiej rozwiązują zagadki albo udowadniają twierdzenia matematyczne; że są roboty, które słyszą, widzą, a nawet mówią; że lekarze zasięgają rady komputerów w sprawie metod leczenia albo diagnozy. Czyżby fantastyka naukowa przeobrażała się w rzeczywistość? Czy komputery stały się na tyle mądre, że wkrótce będą panami świata?
Takie obawy są uzasadnione, ponieważ rozwiązywanie zadań i posługiwanie się językiem zazwyczaj kojarzy się z inteligencją. Nie oczekujemy tego od maszyn — nawet komputerów — gdyż zwykłe komputery to nic innego, jak tylko urządzenia, które ze znaczną prędkością przetwarzają dane i reagują na polecenia. Jednakże takie komputery, jak Hitech i Cray Blitz nie są zwykłymi komputerami. Chcąc opisać zadania, do których przystosowano tego typu systemy komputerowe, naukowcy ukuli termin „sztuczna inteligencja”. A to, co twierdzą o tych maszynach i co o nich przepowiadają, wcale nie uwalnia od uczucia zaniepokojenia.
W roku 1957 Herbert Simon, obecnie laureat Nagrody Nobla, prorokował: „W ciągu 10 lat komputer cyfrowy będzie mistrzem świata w szachach”. Stosunkowo niedawno informatyk Harvey Silverman z Brown University w Providence (stan Rhode Island, USA) oświadczył: „Spodziewamy się, że za kilka lat skonstruujemy komputer, który będzie dysponował zasobem 5000 słów i rozumiał większość rozmów w potocznej angielszczyźnie”. Czyżby więc rozum człowieka stawał się niepotrzebny?
Co to jest sztuczna inteligencja?
Pojmowanie, rozumowanie i dociekanie znaczenia czegoś, radzenie sobie w nowych okolicznościach i podejmowanie decyzji — są to czynności, które na ogół kojarzą się z działaniem ludzkiego umysłu. Zdolność do wykonywania tych i jeszcze wielu innych zadań to właśnie inteligencja. Już w XVII wieku uczeni marzyli o „myślącej maszynie”, która mogłaby rozwiązywać zadania matematyczne i logiczne. Jednakże marzenie to zaczęło się ziszczać dopiero w połowie lat pięćdziesiątych naszego stulecia, po skonstruowaniu pierwszego komputera elektronicznego.
Większość z nas wie, że komputery mogą przechowywać, wyszukiwać i przetwarzać ze znaczną prędkością mnóstwo informacji. Dlatego wykorzystuje się je w rachunkowości i księgowości, do prowadzenia kartotek, katalogów, wykazów i tak dalej. W związku z tymi wszystkimi operacjami wprowadza się dane pierwotne do pamięci komputera, po czym otrzymuje się ciąg dyrektyw, czyli program dotyczący sposobu przetworzenia danych. Jeżeli na przykład komputer używany jest w rachunkowości, to można go tak zaprogramować, żeby pod koniec miesiąca przetworzył dane potrzebne do wypisania wszystkich rachunków i wyciągów kont.
Do wykonania takiej pracy potrzeba oczywiście swoistej inteligencji, ale w gruncie rzeczy systemy te po prostu spełniają pewną liczbę zaprogramowanych przez człowieka i dokładnie określonych poleceń, aż zadanie zostanie wykonane. Jeżeli w trakcie operacji czegoś zabraknie lub zajdzie jakaś pomyłka, maszyna staje i czeka na dalsze instrukcje od obsługującego ją operatora. Można powiedzieć, że urządzenia te są wydajne, ale nie wykazują inteligencji. Komputery ze sztuczną inteligencją należą jednak do innej, udoskonalonej odmiany.
Podstawą sztucznej inteligencji jest w istocie ciąg dyrektyw (oprogramowanie), które mają umożliwić komputerowi samodzielne rozwiązywanie zadań, tak jak to robią ludzie. Zamiast działać krok po kroku w określonym porządku prowadzącym do rozwiązania, komputer radzi sobie z zadaniem metodą prób i błędów. Wynik każdej próby jest analizowany i wykorzystywany jako punkt wyjścia do podejmowania następnej.
Ta zasada sama w sobie może się wydawać prosta, kiedy jednak w grę wchodzą sytuacje wzięte z życia, cała sprawa bardzo się komplikuje. Dlaczego? Ponieważ niewiele takich sytuacji da się sprowadzić do zwykłego „tak i nie” albo „czarne i białe”. Wszystko raczej ma wiele odcieni znaczeniowych i ledwie uchwytnych powiązań. Jeśli na przykład jakaś metoda leczenia zalecana jest wyłącznie pacjentom w wieku powyżej sześciu lat, to jak postąpić z dzieckiem, które ma pięć lat i dziesięć miesięcy? Podejmowanie takich decyzji znacznie przerasta możliwości dzisiejszych komputerów. Kiedy jednak zakres zastosowań jest ograniczony, można z powodzeniem korzystać ze sztucznej inteligencji.
Na przykład wyposażony w sztuczną inteligencję Hitech całkiem samodzielnie zwyciężył kilku dobrych szachistów, i to bez żadnych wskazówek czy ingerencji z zewnątrz. Ale jak to robi? Starannie analizuje ruch przeciwnika, po czym przeszukuje w swojej pamięci tysiące pozycji, aby wybrać posunięcie, które by do minimum zmniejszyło szanse rywala na zwycięstwo. W tym celu komputer sprawdza co sekundę 175 000 pozycji szachowych, czyli ponad 30 milionów pozycji w ciągu trzech minut; zwykle wybiera to, co trzeba.
Jak działa sztuczna inteligencja
Chociaż Hitech bardzo dobrze gra w szachy, to jednak w innych grach lub zadaniach jest całkowicie bezradny, ponieważ zaprogramowano go jedynie do gry w szachy. Wyposażono jego pamięć w olbrzymi zasób informacji o kombinacjach szachowych oraz rozkazów do stopniowego wykonania przewidzianych czynności, co uzdalnia go do czegoś w rodzaju logicznego „myślenia”. Innymi słowy, jeśli chodzi o szachy, Hitech jest specjalistą. I właśnie urządzenia w rodzaju Hitecha informatycy nazywają systemami wyspecjalizowanymi albo doradczymi.
System doradczy to w gruncie rzeczy komputer, w którego pamięci przechowuje się ogromny zbiór informacji z konkretnej dziedziny wiedzy. Poza tym jest on tak zaprogramowany, że może precyzyjnie wskazać użytkownikowi potrzebną mu informację przy minimalnym wysiłku i w bardzo krótkim czasie. Często wykonuje to według formuły Jeżeli..., to: Jeżeli dany warunek zostanie spełniony, to powinna nastąpić taka a taka czynność. Użytkownik „porozumiewa się” z systemem doradczym za pomocą klawiatury i monitora ekranowego lub innego urządzenia. Właśnie dzięki zasobowi informacji i procesowi przetwarzania danych według reguły Jeżeli..., to systemy doradcze wydają się być obdarzone inteligencją — sztuczną inteligencją.
Obecnie systemy doradcze stosuje się w różnych dziedzinach medycyny, przy projektowaniu komputerów, poszukiwaniu złóż minerałów, w księgowości, do kierowania inwestycjami, w lotach kosmicznych i tak dalej. Informatycy pracują nad systemami doradczymi, które by jednocześnie umożliwiały analizowanie nie tylko jednej, ale wielu sytuacji typu Jeżeli..., to — podobnie jak się to dzieje w ludzkim umyśle. Trwają też prace nad systemami, które mogłyby — co prawda w ograniczonym zakresie — „widzieć”, „słyszeć”, i „mówić”. Wszystko to wywołuje w niektórych kręgach zaniepokojenie. Czy komputery nie staną się tak mądre jak człowiek, jeśli nie jeszcze mądrzejsze?
Czy jest jakaś granica?
Osiągnięcia naukowców w dziedzinie doradczych systemów komputerowych rzeczywiście są zdumiewające. Wciąż jednak pozostaje bez odpowiedzi zasadnicze pytanie: Czy systemy te faktycznie są inteligentne? A co byśmy powiedzieli o kimś, kto na przykład potrafi doskonale grać w szachy, ale poza tym nie umie nic innego i nie potrafi się niczego nauczyć? Czy uważalibyśmy go za inteligentnego? Chyba nie. „Człowiek inteligentny uczy się czegoś z jednej dziedziny, ale stosuje to również w innych dziedzinach” — mówi William J. Cromie, dyrektor administracyjny Rady do Spraw Upowszechniania Postępu Naukowego. Tu jest sedno sprawy: Czy da się skonstruować komputery, których inteligencja będzie zbliżona do poziomu inteligencji człowieka? Innymi słowy, czy naprawdę można sztucznie „wytwarzać” inteligencję?
Jak do tej pory, nie zdołali tego dokonać ani naukowcy, ani inżynierowie informatycy. Wbrew przewidywaniom sprzed 30 lat mistrzem świata w szachach w dalszym ciągu jest człowiek, a nie komputer. Podobnie też wbrew twierdzeniom komputery w dalszym ciągu nie potrafią zrozumieć rozmowy prowadzonej w języku angielskim czy jakimkolwiek innym; sprawa ta ciągle jest w powijakach. Nikt jeszcze nie wie, jak skonstruować komputer, który byłby bardziej uniwersalny.
Weźmy na przykład język. Nawet w prostej mowie tysiące słów łączy się ze sobą w miliony kombinacji. Żeby komputer mógł zrozumieć jakieś zdanie, musiałby jednocześnie sprawdzić wszystkie możliwe kombinacje dla każdego słowa w tym zdaniu, a ponadto w jego pamięci należałoby zmagazynować ogromną liczbę reguł i definicji. To znacznie przekracza możliwości dzisiejszych komputerów. A przecież nawet dziecko potrafi sobie z tym wszystkim poradzić i na dodatek jeszcze dostrzega odcienie znaczeniowe słów. Umie też rozpoznać, czy ktoś jest godny zaufania, czy nieszczery, czy ma jego wypowiedź brać dosłownie, czy traktować jako żart. Komputer nie jest w stanie sprostać takim trudnościom.
To samo można powiedzieć o systemach doradczych ze zdolnością „widzenia”, takich jak roboty stosowane w przemyśle motoryzacyjnym. Nowoczesny system ze zdolnością widzenia trójwymiarowego potrzebuje na zidentyfikowanie przedmiotu 15 sekund. Tę samą czynność oko i mózg człowieka wykonują zaledwie w ciągu jednej dziesięciotysięcznej sekundy. Oko ludzkie ma wrodzoną zdolność spostrzegania tego, co ważne, i pomijania rzeczy nieistotnych. Natomiast masa szczegółów, które „widzi” komputer, po prostu go zalewa.
Tak więc pomimo postępów w dziedzinie sztucznej inteligencji i zapowiedzi wspaniałego jej rozwoju „większość naukowców jest zdania, że systemy komputerowe nigdy nie będą miały tak szerokiego zakresu inteligencji, motywacji, umiejętności i zdolności twórczych, jakim dysponują ludzie” — oświadczył William Cromie. W podobnym tonie wypowiedział się znany publicysta Issac Asimov, który się zajmuje problematyką naukową: „Wątpię, czy komputery kiedykolwiek dorównają intuicji i twórczym zdolnościom zdumiewającego mózgu ludzkiego”.
Zasadnicza trudność w „tworzeniu” rzeczywistej sztucznej inteligencji polega na tym, że żaden naukowiec ani inżynier informatyk nie rozumie w pełni, jak naprawdę działa ludzki umysł. Nikt nie zna ściśle określonych zależności zachodzących między mózgiem i umysłem. Nikt też nie wie, jak umysł wykorzystuje informacje zmagazynowane w mózgu do podejmowania decyzji lub rozwiązywania problemów. „Ponieważ nie wiem, jak coś robię [dzięki swemu umysłowi], więc też nie potrafię zaprogramować komputera, który by odwzorowywał to, co robię” — wyznał Asimov. Innymi słowy, skoro nikt nie wie, czym właściwie jest inteligencja, to jak można ją wbudować w komputer?
Wielcy mistrzowie i Arcymistrz
Pod koniec XVIII i na początku XIX wieku ogromne wrażenie na publiczności robiła maszyna do gry w szachy, która pokonywała swoich ludzkich przeciwników, nie wyłączając tak znakomitych osobistości, jak Maria Teresa, Edgar Allan Poe i Napoleon Bonaparte. W końcu wyszło na jaw, że było to oszustwo. W środku maszyny siedział człowiek!
We wnętrzu współczesnej maszyny do gry w szachy też jest człowiek, tyle że znacznie lepiej ukryty. Chodzi po prostu o programistę, który skrupulatnie wprowadza do komputera wszystkie reguły gry w szachy oraz wszelkie wskazówki co do korzystania z nich, aby potem komputer mógł samodzielnie rywalizować z wielkimi mistrzami.
Tak samo jest z wszystkimi innymi systemami doradczymi i osiągnięciami w dziedzinie sztucznej inteligencji. Całą zasługę trzeba przypisać uczonym i inżynierom informatykom, którzy te systemy projektują i tworzą. Idąc dalej tym tokiem rozumowania, komu należałoby przypisać zasługę za prawdziwą inteligencję, którą się odznacza ludzki umysł? W tym miejscu musimy powtórzyć słowa króla Dawida ze starożytnego Izraela, który został pobudzony do następującej, poetycznej wypowiedzi o Stwórcy, Jehowie Bogu: „Ciebie będę opiewać, gdyż uczyniony jestem cudownie, w sposób przejmujący lękiem. Dzieła Twoje są zdumiewające, o czym bardzo dobrze wie dusza moja” (Psalm 139:14).
[Ramka na stronie 13]
„Nie ulega jednak wątpliwości, że zdolności komputera i człowieka różnią się zasadniczo i nie wydaje się prawdopodobne, aby w możliwej do przewidzenia przyszłości skonstruowano robota działającego na wzór człowieka” (Computers and Society, s.14)
[Ilustracja na stronie 15]
Zarówno dziecko, jak i komputer w różnym stopniu rozumieją języki; dziecko potrafi jednak rozpoznać intencje rozmówcy, jego wiarogodność i uczucia