Βιβλιογραφία
1) Wikipedia
2) ΤΕΙ αυτοματισμών Θεσσαλονίκης
3) Περιοδικό Focus
4) Πανεπιστήμιο Πατρών, Τμήμα
Μηχανικών Η/Υ & Πληροφορικής Τεχνητή Νοημοσύνη
Κοινωνικός Σκοπός
Με την εργασία
μου αυτή προσπαθώ να ενημερώσω και να δώσω το νόημα της τεχνητής
νοημοσύνης.Πιστεύω πως επειδή η τεχνολογία εξελίζεται πρέπει να εξελιχτούμε και
εμείς για να είμαστε έτοιμοι να δεχτούμε όλα αυτά τα καινούργια επιτεύγματα και
να είμαστε σε θέση να τα χειριστούμε.
Όνομα:Παρασκεύας Μάθημα:Τεχνολογία
Επώνυμο:Νικηφόρος
Σχολείο:Βαθέως Αυλίδος
Τάξη:Α΄ Λυκείου
Θέμα Εργασίας:Τεχνητή Νοημοσύνη
Κεφάλαιο 1
Τεχνητή Νοημοσύνη(Αrtificial Intelligence)
Ο όρος τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ, εκ του Artificial
Intelligence) αναφέρεται στον κλάδο της επιστήμης υπολογιστών ο οποίος ασχολείται με τη σχεδίαση και την υλοποίηση υπολογιστικών
συστημάτων που μιμούνται στοιχεία της ανθρώπινης συμπεριφοράς τα
οποία υπονοούν έστω και στοιχειώδη ευφυΐα: μάθηση, προσαρμοστικότητα,
εξαγωγή συμπερασμάτων, κατανόηση από συμφραζόμενα, επίλυση προβλημάτων κλπ. Ο Τζον Μακάρθι όρισε τον τομέα αυτόν
ως «επιστήμη και μεθοδολογία της
δημιουργίας νοούντων μηχανών».
Η ΤΝ αποτελεί σημείο τομής μεταξύ πολλών πεδίων όπως
της επιστήμης υπολογιστών, της ψυχολογίας, της φιλοσοφίας, της νευρολογίας, της γλωσσολογίας και της επιστήμης μηχανικών, με στόχο τη
σύνθεση ευφυούς συμπεριφοράς, με στοιχεία συλλογιστικής, μάθησης και
προσαρμογής στο περιβάλλον, ενώ συνήθως
εφαρμόζεται σε μηχανές ή υπολογιστές ειδικής κατασκευής. Διαιρείται στη συμβολική
τεχνητή νοημοσύνη, η οποία επιχειρεί να εξομοιώσει την ανθρώπινη νοημοσύνη αλγοριθμικά χρησιμοποιώντας σύμβολα και λογικούς κανόνες υψηλού
επιπέδου, και στην υποσυμβολική τεχνητή νοημοσύνη, η οποία προσπαθεί
να αναπαράγει την ανθρώπινη ευφυΐα χρησιμοποιώντας στοιχειώδη αριθμητικά
μοντέλα που συνθέτουν επαγωγικά νοήμονες συμπεριφορές με τη διαδοχική αυτοοργάνωση απλούστερων δομικών
συστατικών («συμπεριφορική τεχνητή νοημοσύνη»), προσομοιώνουν πραγματικές βιολογικές διαδικασίες όπως η εξέλιξη των ειδών και η λειτουργία
του εγκεφάλου («υπολογιστική
νοημοσύνη»), ή αποτελούν εφαρμογή στατιστικών μεθοδολογιών σε
προβλήματα ΤΝ.
Η διάκριση σε συμβολικές και υποσυμβολικές
προσεγγίσεις αφορά τον χαρακτήρα των χρησιμοποιούμενων εργαλείων, ενώ δεν είναι
σπάνια η σύζευξη πολλαπλών προσεγγίσεων (διαφορετικών συμβολικών,
υποσυμβολικών, ή ακόμα συμβολικών και υποσυμβολικών μεθόδων) κατά την
προσπάθεια αντιμετώπισης ενός προβλήματος. Με βάση τον επιθυμητό επιστημονικό
στόχο η ΤΝ κατηγοριοποιείται σε άλλου τύπου ευρείς τομείς, όπως επίλυση προβλημάτων, μηχανική μάθηση, ανακάλυψη γνώσης, συστήματα γνώσης κλπ. Επίσης υπάρχει επικάλυψη με συναφή επιστημονικά πεδία όπως η μηχανική όραση, η επεξεργασία φυσικής γλώσσας, η ρομποτική κλπ.
Η λογοτεχνία και ο κινηματογράφος επιστημονικής φαντασίας από τη δεκαετία του 1920 μέχρι σήμερα έχουν δώσει στο ευρύ κοινό την
αίσθηση ότι η ΤΝ αφορά την προσπάθεια κατασκευής μηχανικών ανδροειδών ή αυτοσυνείδητων προγραμμάτων υπολογιστή (Ισχυρή ΤΝ), επηρεάζοντας μάλιστα ακόμα και τους πρώτους ερευνητές
του τομέα. Στην πραγματικότητα οι περισσότεροι επιστήμονες της τεχνητής
νοημοσύνης προσπαθούν να κατασκευάσουν λογισμικό ή πλήρεις μηχανές οι
οποίες να επιλύουν με αποδεκτά αποτελέσματα ρεαλιστικά υπολογιστικά προβλήματα
οποιουδήποτε τύπου (Ασθενής ΤΝ), αν και πολλοί πιστεύουν ότι η εξομοίωση
ή η προσομοίωση της πραγματικής ευφυΐας, η Ισχυρή ΤΝ, πρέπει να είναι ο τελικός
στόχος.
Κεφάλαιο 2
ΙΣΤΟΡΙΚΟ
Αν και από τη δεκαετία του 1940 είχαν προταθεί
και υλοποιηθεί τα πρώτα τεχνητά νευρωνικά δίκτυα, με πολύ περιορισμένες δυνατότητες επίλυσης αριθμητικών προβλημάτων, η
τεχνητή νοημοσύνη θεμελιώθηκε στη συνάντηση ορισμένων επιφανών Αμερικανών επιστημόνων του τομέα το 1956 (Τζον Μακάρθι, Μάρβιν Μίνσκυ, Κλοντ Σάνον κλπ). Ήδη όμως ο μαθηματικός Άλαν Τούρινγκ, πατέρας της θεωρίας υπολογισμού και προπάτορας
της τεχνητής νοημοσύνης, είχε προτείνει τη δοκιμή Τούρινγκ· μία απλή δοκιμασία που θα μπορούσε να εξακριβώσει αν μία μηχανή διαθέτει
ευφυΐα.
Επόμενοι σημαντικοί σταθμοί ήταν η ανάπτυξη της
γλώσσας προγραμματισμού LISP το 1958 από τον Μακάρθι, δηλαδή της πρώτης γλώσσας συναρτησιακού προγραμματισμού η οποία έπαιξε πολύ σημαντικό ρόλο στη δημιουργία εφαρμογών ΤΝ κατά τις
επόμενες δεκαετίες, η εμφάνιση των γενετικών αλγορίθμων την ίδια χρονιά
από τον Φρίντμπεργκ και η παρουσίαση του βελτιωμένου νευρωνικού δικτύου perceptron το '62 από τον Ρόσενμπλατ. Κατά τα τέλη της δεκαετίας
του '60 όμως άρχισε ο χειμώνας της ΤΝ, μία εποχή κριτικής, απογοήτευσης
και υποχρηματοδότησης των ερευνητικών προγραμμάτων καθώς όλα τα μέχρι τότε
εργαλεία του χώρου ήταν κατάλληλα μόνο για την επίλυση εξαιρετικά απλών
προβλημάτων. Στα μέσα του '70 ωστόσο προέκυψε μία αναθέρμανση του ενδιαφέροντος
για τον τομέα λόγω των εμπορικών εφαρμογών που απέκτησαν τα έμπειρα
συστήματα, μηχανές ΤΝ με αποθηκευμένη γνώση για έναν εξειδικευμένο τομέα
και δυνατότητα ταχείας εξαγωγής λογικών συμπερασμάτων, τα οποία
συμπεριφέρονται όπως ένας άνθρωπος ειδικός στον αντίστοιχο τομέα. Παράλληλα
έκανε την εμφάνισή της η γλώσσα λογικού προγραμματισμού Prolog η οποία έδωσε νέα ώθηση στη συμβολική ΤΝ, ενώ στις αρχές της δεκαετίας του
'80 άρχισαν να υλοποιούνται πολύ πιο ισχυρά και με περισσότερες εφαρμογές
νευρωνικά δίκτυα, όπως τα πολυεπίπεδα perceptron και τα δίκτυα Hopfield.
Ταυτόχρονα οι γενετικοί αλγόριθμοι και άλλες συναφείς μεθοδολογίες αναπτύσσονταν
πλέον από κοινού, κάτω από την ομπρέλα του εξελικτικού υπολογισμού.
Κατά τη δεκαετία του '90, με την αυξανόμενη σημασία
του Internet, ανάπτυξη γνώρισαν οι ευφυείς πράκτορες, αυτόνομο
λογισμικό ΤΝ τοποθετημένο σε κάποιο περιβάλλον με το οποίο αλληλεπιδρά, οι
οποίοι βρήκαν μεγάλο πεδίο εφαρμογών λόγω της εξάπλωσης του Διαδικτύου. Οι
πράκτορες στοχεύουν συνήθως στην παροχή βοήθειας στους χρήστες τους, στη
συλλογή ή ανάλυση γιγάντιων συνόλων δεδομένων ή στην αυτοματοποίηση
επαναλαμβανόμενων εργασιών (π.χ. βλέπε διαδικτυακό ρομπότ), ενώ στους
τρόπους κατασκευής και λειτουργίας τους συνοψίζουν όλες τις γνωστές
μεθοδολογίες ΤΝ που αναπτύχθηκαν με το πέρασμα του χρόνου. Έτσι σήμερα, όχι
σπάνια, η ΤΝ ορίζεται ως η επιστήμη που μελετά τη σχεδίαση και υλοποίηση
ευφυών πρακτόρων.
Επίσης τη δεκαετία του '90 η ΤΝ, κυρίως η μηχανική
μάθηση και η ανακάλυψη γνώσης, άρχισε να επηρεάζεται πολύ από τη θεωρία πιθανοτήτων και τη
στατιστική. Τα μπεϋζιανά δίκτυα είναι η εστίαση αυτής της νέας μετακίνησης που παρέχει τις συνδέσεις με τα
πιο σχολαστικά θέματα της στατιστικής και της επιστήμης μηχανικών, όπως τα
πρότυπα Markov και τα φίλτρα Kalman. Αυτή η νέα πιθανοκρατική προσέγγιση έχει αυστηρά υποσυμβολικό χαρακτήρα,
όπως και οι τρεις μεθοδολογίες οι οποίες κατηγοριοποιούνται κάτω από την
ετικέτα της υπολογιστικής νοημοσύνης: τα νευρωνικά δίκτυα, ο εξελικτικός
υπολογισμός και η ασαφής λογική.
Ακολουθούν οι πιο σπουδαίες στιγμές στην ιστορία της
ΤΝ:
|
Χρόνος |
Εξέλιξη |
|
Ο Άλαν Τούρινγκ περιγράφει τη δοκιμή Τούρινγκ, που επιδιώκει να εξετάσει την ικανότητα μιας μηχανής να συμμετάσχει
απρόσκοπτα σε μια ανθρώπινη συνομιλία. |
|
|
Τα πρώτα προγράμματα ΤΝ γράφονται για τον υπολογιστή
Ferranti Mark I στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ: ένα πρόγραμμα που
παίζει ντάμα από τον Κρίστοφερ Στράκλι και ένα που παίζει σκάκι από τον
Ντίτριχ Πρίνζ. |
|
|
Ο Τζον Μακάρθι πλάθει τον όρο «Τεχνητή Νοημοσύνη» ως
κύριο θέμα της διάσκεψης του Ντάρτμουθ. |
|
|
Ο Τζον Μακάρθι εφευρίσκει τη γλώσσα προγραμματισμού
Lisp. |
|
|
Ο Έντουαρτ Φάιγκενμπαουμ ξεκινά το Dendral, μια δεκαετή προσπάθεια ανάπτυξης λογισμικού που θα συμπεράνει τη
μοριακή δομή οργανικών ενώσεων χρησιμοποιώντας ενδείξεις επιστημονικών
οργάνων. Ήταν το πρώτο έμπειρο σύστημα (expert system). |
|
|
Ιδρύεται το Εργαστήριο Μηχανικής Νοημοσύνης στο Εδιμβούργο – το πρώτο από μια
σημαντική σειρά εγκαταστάσεων που οργανώνονται από τον Ντόναλντ Μίτσι και
άλλους. |
|
|
Αναπτύσσεται το Planner και χρησιμοποιείται στο
SHRDLU, μια εντυπωσιακή επίδειξη αλληλεπίδρασης μεταξύ ανθρώπου και
υπολογιστή. |
|
|
Ξεκινά η εργασία πάνω στο σύστημα αυτόματης
απόδειξης θεωρημάτων Boyer-Moore στο Εδιμβούργο. |
|
|
Η γλώσσα προγραμματισμού Prolog αναπτύσσεται από τον
Αλάν Κολμεροέρ. |
|
|
Ρομπότ συναρμολόγησης «Φρέντι» στο Εδιμβούργο: ένα
ευπροσάρμοστο σύστημα συναρμολόγησης που ελέγχεται από υπολογιστές. |
|
|
Ο Τέντ Σόρτλιφ γράφει τη διατριβή του για το πρόγραμμα
MYCIN (Στάνφορντ), το οποίο κατέδειξε μια πολύ πρακτική προσέγγιση στην
ιατρική διάγνωση που βασίζεται σε κανόνες, ενώ λειτουργεί ακόμα και με
παρουσία αβεβαιότητας. Αν και δανείστηκε από το DENDRAL, οι δικές του
συνεισφορές επηρέασαν έντονα το μέλλον των έμπειρων συστημάτων, ένα μέλλον με
πολλαπλές εμπορικές εφαρμογές. |
|
|
Η εφαρμογή σχεδίασης ενεργειών DART χρησιμοποιείται αποτελεσματικά στον Α' Πόλεμο του Κόλπου και ανταμείβει
30 χρόνια έρευνας στην ΤΝ του Αμερικανικού Στρατού. |
|
|
Ντίκμαννς και Ντάιμλερ-Μπενζ οδηγούν περισσότερο από
1000 km σε μια εθνική οδό του Παρισιού υπό συνθήκες βαρείας κυκλοφορίας και
σε ταχύτητες ως και 130 km/ώρα. Επιδεικνύουν αυτόνομη οδήγηση σε ελεύθερες
παρόδους, οδήγηση σε συνοδεία, αλλαγή παρόδων και αυτόματη προσπέραση άλλων
οχημάτων. |
|
|
Ο υπολογιστής Deep Blue της IBM κερδίζει των παγκόσμιο πρωταθλητή σκακιού Γκάρι Κασπάροφ. |
|
|
Κυκλοφορεί ο Φέρμπι της Tiger
Electronics και γίνεται η πρώτη επιτυχημένη εμφάνιση ΤΝ σε
οικιακό περιβάλλον. |
|
|
Η Sony λανσάρει το AIBO, που είναι ένα από τα πρώτα αυτόνομα κατοικίδια ΤΝ. |
|
|
Η DARPA ξεκινά το πρόγραμμα DARPA Grand Challenge («Μεγάλη Πρόκληση DARPA»), που
προκαλεί τους συμμετέχοντες να δημιουργήσουν αυτόνομα οχήματα για ένα
χρηματικό βραβείο. |
Κεφάλαιο 3
Σχολές Σκέψεις
Η συμβατική τεχνητή νοημοσύνη εμπλέκει μεθόδους μηχανικής μάθησης (machine
learning), που χαρακτηρίζονται από αυστηρούς μαθηματικούς αλγόριθμους και στατιστικές
μεθόδους ανάλυσης. Διακρίνεται σε:
- Έμπειρα ή Εξειδικευμένα συστήματα (Expert systems),
που εφαρμόζουν προγραμματισμένες ρουτίνες λογικής, σχεδιασμένες
αποκλειστικά για μία συγκεκριμένη εργασία, προκειμένου να εξαχθεί κάποιο
συμπέρασμα. Για το σκοπό αυτό, διεξάγεται επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων
γνωστών πληροφοριών.
- Λογική κατά περίπτωση (Case based
reasoning). Η επίλυση ενός προβλήματος βασίζεται στην προηγούμενη επίλυση
παρόμοιων προβλημάτων.
- Μπαϋεσιανά
δίκτυα (Bayesian networks). Βασίζονται στη στατιστική
ανάλυση για τη λήψη αποφάσεων.
- Συμπεριφορική τεχνητή νοημοσύνη (Behavior based
AI). Μέθοδος τεμαχισμού της λογικής διαδικασίας και στη συνέχεια
χειροκίνητης οικοδόμησης του αποτελέσματος.
Η υπολογιστική τεχνητή νοημοσύνη βασίζεται στη μάθηση
μέσω επαναληπτικών διαδικασιών (ρύθμιση παραμέτρων). Η μάθηση βασίζεται σε
εμπειρικά δεδομένα και σε μη-συμβολικές μεθόδους. Διακρίνεται σε:
- Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (Artificial neural networks) με πολύ ισχυρές δυνατότητες αναγνώρισης προτύπων (pattern
recognition). Προσομοιάζουν τη λειτουργία των νευρώνων των εμβίων όντων.
- Συστήματα Ασαφούς
λογικής (Fuzzy logic systems). Αποτελούν τεχνικές λήψης
απόφασης κάτω από αβεβαιότητα. Βασίζονται στην ύπαρξη μη-αυστηρά
διαχωρισμένων καταστάσεων, των οποίων η βαρύτητα λαμβάνεται υπόψη κατά
περίπτωση. Υπάρχουν ήδη πολλές εφαρμογές των τεχνικών αυτών.
- Εξελικτική υπολογιστική (Evolutionary
computation). Η ανάπτυξή τους προέκυψε από τη μελέτη των έμβιων οργανισμών
και αφορούν σε έννοιες όπως του πληθυσμού, της μετάλλαξης και της φυσικής
επιλογής (επιβίωση του πιο προσαρμοσμένου) για την ακριβέστερη επίλυση
ενός προβλήματος. Οι μέθοδοι αυτοί μπορούν να διακριθούν περαιτέρω σε εξελικτικούς αλγόριθμους (evolutionary
algorithms) και σε νοημοσύνης σμήνους (swarm intelligence), όπως πχ
οι αλγόριθμοι που προσομοιάζουν τη συμπεριφορά μίας κοινωνίας μηρμυγκιών.
(πρόσωπο και εσωτερικός εγκέφαλος ενός ανδροειδους
ρομπότ)
(ηλεκτρονικός
εγκέφαλος ενός ανδροειδους ρομπότ σε animation)
Κεφάλαιο 4
Τεχνητή
νοημοσύνη
Τ. Παγγέ, Α. Καποδίστρια
Σε μια προσπάθεια να προσδιορίσουμε την έννοια της
τεχνητής νοημοσύνης θα υιοθετήσουμε τον ορισμό των Elaine Rich και Kevin
Knight. Θα λέγαμε, λοιπόν, ότι Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ο κλάδος του πώς θα
κατασκευαστούν υπολογιστές που θα κάνουν εργασίες οι οποίες εκτελούνταν κατά
τρόπο αποτελεσματικότερο - τουλάχιστον προς στιγμήν - από τον ίδιο τον άνθρωπο.
Στόχος της είναι να δημιουργηθεί μια μηχανή που θα είναι ενδεχομένως εξυπνότερη
από εμάς. Είναι, όμως, κάτι τέτοιο αρ-κετό; Την απάντηση δίνει ο Edward
Fredkin:
"Οι άνθρωποι είναι εντάξει. Χαίρομαι πού είμαι
ένας από αυτούς. Σε γενικές γραμμές τους συμπαθώ, μα έλα πού 'ναι μόνο
ανθρώπινοι. Όχι ότι θα 'πρεπε κανείς να παραπονιέται. Σίγουρα, οι άνθρωποι δεν
είναι οι καλύτεροι ταφροεκσκαφείς στον κόσμο. Αυτοί είναι οι μηχανές. Και οι
άνθρωποι δεν μπορούν να σηκώσουν όσα ένας γερανός. Ούτε μπορούν να πετάξουν
δίχως αεροπλάνο. Ούτε πάλι μπορούν να κουβαλήσουν όσα ένα φορτηγό. Κι ούτε
στενοχωριέμαι γι' αυτό. Κι όμως, υπήρχαν κάποτε άνθρωποι το αντικείμενο της
δουλειάς των οποίων ήταν καθαρά σωματικής φύσης. Κι αν τότε απειλούνταν αυτοί
επαγγελματικά, σήμερα νιώθουν επαπειλούμενοι όσοι έχουν να κάνουν με το
διανοητικό μέρος μιας εργασίας. Ίσως οι φόβοι τους να είναι περιττοί. Εκείνο
για το οποίο θα έπρεπε όλοι να ανησυχούμε είναι για το τι μπορούμε να κάνουμε
μόνοι μας. Η πεποίθηση ότι πρέπει να είμαστε οι καλύτεροι στο σύμπαν είναι
κάπως εξεζητημένη. Και αυτό γιατί σωματικά, τουλάχιστον, δεν είμαστε. Κακά τα
ψέματα, θα ήμασταν πολύ ευτυχέστεροι εάν η θέση μας είχε κάποια όρια Ίσως έτσι
δε θα ανησυχούσαμε για το να μεταφέρουμε το φορτίο του σύμπαντος στους δικούς
μας ώμους, όπως κάνουμε τώρα θα μπορούσαμε να απολαμβάνουμε τη ζωή ως όντα
ανθρώπινα, δίχως έγνοιες. Κι ίσως αυτό να είναι και το σημαντικότερο ..."
Επιμένοντας λόγο παραπάνω στο θέμα της νοημοσύνης, θα
λέγαμε ότι έξι πα-ράγοντες, χωριστά και όλοι μαζί, είναι τα στοιχεία που την
συνιστούν τόσο στα ζώα και στον άνθρωπο, όσο και στις μηχανές:
α) η
ικανότητα πρόσληψης δεδομένων,
β) η
ταχύτητα επεξεργασίας των δεδομένων αυτών,
γ) η
ταχύτητα επεξεργασίας τους
δ) η
ευελιξία του - ας μας επιτραπεί ο όρος - "σοφτγουέαρ",
ε) η
αποδοτικότητα του "σοφτγουέαρ" και
στ)
η ποικιλία των προγραμμάτων
Μπαίνοντας, αύριο, στον πειρασμό να συγκρίνουμε ποιο
στενά τον ηλεκτρονικό υπολογιστή και τον ανθρώπινο εγκέφαλο βλέπουμε πως δύο
είναι τα βασικά προτερήματα του υπολογιστή: η μεγάλη ταχύτητα και η ορθή
εκτέλεση της όποιας εργασίας αναλαμβάνει να διεκπεραιώσει. Το ανθρώπινο μυαλό
όμως, υπερέχει σε πολλούς άλλους τομείς:
• ο υπολογιστής δεν σκέπτεται
συνειδητά; σκέπτεται μηχανικά και σε καμία περίπτωση δημιουργικά. Λειτουργεί
και αποφασίζει σύμφωνα με τις εντολές του προγράμματος.
• ο υπολογιστής δεν είναι ούτε
δημιουργικός ούτε εφευρετικός. Δεν μπορεί να κάνει τίποτα από μόνος του και έξω
από τις παραμέτρους του. Αν σκοντάψει κάπου, αδυνατεί να βρει τη λύση.
• ο υπολογιστής δεν έχει αισθήματα;
δεν έχει ηθικές αξίες, ούτε διαίσθηση.
• σε τελική ανάλυση, ο υπολογιστής
είναι επινόημα του ανθρώπου.
Ποια είναι η εξέλιξη της Τεχνητής Νοημοσύνης
Κείμενα μιλούν για την ικανότητα των
αρχαίων θεών να δημιουργούν πλάσματα από σάρκα και μέταλλο, όπως αυτή
εκφράστηκε στη θρυλική φιγούρα του Τάλω, του μυθικού "ρομπότ" που
κατασκεύασε ο Ήφαιστος για λογαριασμό του Μίνωα στην Κρήτη. Βέβαια, ο Τάλως, το
ανθρωπόμορφο αυτό αυτόματο, δεν ήταν το πρώτο που έβγαινε απ' τα χέρια του
Ηφαίστου. Όπως μας λέει ο Όμηρος, είχε κατασκευάσει χρυσές υπηρέτριες που
μπορούσαν να κινούνται, να μιλούν και να σκέφτονται σαν ανθρώπινα πλάσματα
Για τη μορφή και λειτουργία των
μηχανισμών που θα μπορούσαν να δώσουν κίνηση σ' αυτό το τεχνητό αυτόβουλο
σαφείς πληροφορίες δεν έχουμε. Λέγεται ότι πηγή ζωής του ήταν ο ιχώρ (το αίμα)
που έρεε στη μοναδική φλέβα που διέτρεχε το σώμα του: "... και κάτω (απ'
του ποδιού) τον τένοντα και στου αστραγάλου τη μεριά είχε μια φλέβα με αίμα που
φτενή πέτσα την σκέπαζε, αυτή που χώρισμα ήταν της ζωής και του
θανάτου..." [Απολλώνιος ο Ρόδιος (Αργοναυτικά, 4, 1646)] και "είχε
μια φλέβα μοναχά απ' τον αυχένα ως τους αστράγαλους στο τέρμα δε της φλέβας
αυτής καρφί χάλκινο τη διαπερνούσε..." (Απολλόδωρος (Βιβλιοθήκη 1,9,26
παρ.5)]. Ο γίγαντας με τη χρυσοπράσινη μεταλλική λάμψη, φύλακας ακούραστος και
προστάτης της νήσου Κρήτης, αυτός ο τρομερός και φοβερός φρουρός που είχε σα μέλημα
του να διώχνει τους πειρατές και όλους τους ανεπιθύμητους επισκέπτες βρήκε το
θάνατο από τους Αργοναύτες: "...και από μέσα κύλησε ο ιχώρ, όμοια μ'
αναλυτό μολύβι..." [Απολλώνιος ο Ρόδιος (Αργοναυτικά, 4, 1667)]. Υπάρχει
λοιπόν η αναφορά στον χώρo που "κύλησε σαν λιωμένο μολύβι". Σα λιωμένο μολύβι
κυλά ο υδράργυρος, το υγρό μέταλλο που αναφέρεται πως επίσης περιείχαν τα
κινούμενα αγάλματα που έφτιαχνε ο Δαίδαλος. Κι ίσως η παρουσία του υδραργύρου
να μην είναι και τόσο τυχαία, εξαιτίας της ιδιότητας του να είναι ρευστός και
να παραλληλίζεται η ελεύθερη επιφάνεια του με το οριζόντιο επίπεδο, ανεξάρτητα
από τη θέση που παίρνει το αγγείο που τον περιέχει (Ανιχνεύσεις, το περιοδικό
της σύγχρονης αναζήτησης, τεύχος 23ο, Μάρτιος - Απρίλιος '98, "Αρχαία
Ελληνική Ρομποτική" άρθρο του Νίκου Ορφανουδάκη, σα 31-32). Η ιδιότητα
αυτή του υδραργύρου τον κάνει τόσο χρήσιμο στην κατασκευή γυροσκοπικών
συστημάτων και πυξίδων, συστημάτων, δηλαδή "αυτόματης ισορροπίας" που
αξιοποιούνται, ανάμεσα σ' άλλες χρήσεις, στη ρομποτική και στα συστήματα
αυτοκατεύθυνσης των πύραυλων για τις λεπτές και ακριβείς διορθώσεις της πορείας
τους. Η εφαρμογή των ιδιοτήτων βαρύτητας και ευθυγράμμισης του υδραργύρου
αναμένεται να δώσει λύση
στο μέλλον στο
μεγαλύτερο "πονοκέφαλο" της ρομποτικής, στην κατασκευή, δηλαδή,
ανθρώπινων ομοιωμάτων (ανδροειδών, ρομπότ) που θα μπορούν να βαδίζουν και να
τρέχουν, ισορροπώντας αυτόματα σε όρθια στάση. Και πράγματι, η σύγχρονη
ρομποτική δεν έχει καταφέρει - μέχρι σήμερα- να εξελίξει τα γυροσκοπικά
συστήματα σε μηχανισμούς αυτόματης προσαρμογής ορθοστατικής ισορροπίας, έτσι
που να χρησιμοποιηθούν σε ανθρωπόμορφα ρομπότ σε εξομοίωση της ανθρώπινης ορθής
στάσης, βαδίσματος και τρεξίματος. Στον άνθρωπο, αισθητήριο όργανο αντίληψης
της θέσης ή της στάσης του σώματος του κατά τις τρεις διευθύνσεις είναι η
αιθουσαία μοίρα, η κεντρική, δηλαδή, μοίρα του εσωτερικού αυτιού. Ίσως τελικά
να μην είναι και τόσο τυχαίο ότι η φλέβα του Τάλω - και κατά συνέπεια η
ελεύθερη επιφάνεια του υδραργύρου -όπως και η αιθουσαία μοίρα εντοπίζονται στο
ίδιο σημείο, δηλαδή στα πλάγια του αυχένα ...
Πώς θα μπορούσε η σύγχρονη ρομποτική
να διδαχτεί από το κατασκεύασμα της αρχαίας αυτοματοποιητικής, τον Τάλω, για
την κατασκευή ενός συστήματος ισορροπίας στη διάρκεια ορθοστασίας ή κίνησης
ενός ρομπότ; Φανταστείτε μια στήλη από υδράργυρο, με ελεύθερη επιφάνεια στον
"αυχένα" του ρομπότ, απ' όπου σένσορες (αισθητήρες) θα παραλαμβάνουν
τις κύριες αποκλίσεις που συνοδεύουν τις μεταβολές στη στάση του σώματος και θα
τις διοχετεύουν στην κεντρική μονάδα αυτόματης ρύθμισης ισορροπίας στο χώρο,
και πολλές διαβαθμίσεις ως τον "αστράγαλο" του ρομπότ, ώστε οι
μεταβολές στη θέση του "κορμού" και του "ποδιού" του ρομπότ
να μεταδίδονται στην κεντρική μονάδα κίνησης με σκοπό να προκαλούν όμοια, αλλά
σε κατεύθυνση αντίθετη, κίνηση των μελών της άλλης πλευράς, με ανάλογη και
επάλληλη στροφή του κορμού πότε προς τη μία και πότε προς την άλλη κατεύθυνση,
έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η όρθια στάση κατά το βάδισμα ή το τρέξιμο.
Τα επιμέρους "εξαρτήματα"
υπάρχουν, και θα 'λέγε κανείς ότι απομένει να συντεθούν σε μία αυτόνομη και
αυτοκατευθυνόμενη (σύμφωνα με τον προγραμματισμό της) ανδροειδή μονάδα. Αλλά
και πάλι, τι θα έλειπε από μια τέτοια μηχανική μονάδα για να εξομοιωθεί με τα
αυτόματα που κατασκεύαζε ο Ήφαιστος;
Την απάντηση δίνουν: ο Όμηρος, στην
Ιλιάδα όταν περιγράφει τις χρυσές θε-ραπαινίδες του Ηφαίστου: "... της εν
μεν νοός εστί μετά φρεσί, εν δε και αυδή..." (που είχαν λογική και κρίση
και ομιλία ...) και ο Πλάτων (Κρατύλος, 399) που εύσιοχα πε-ριγράφει την
ιδιότητα του ανθρώπου να "αναρθρεί ο όπωπε", δηλαδή να παρατηρεί
προσεκτικά και να στοχάζεται αυτά που έχει δει.
Κάτι τέτοιο απαιτεί τη μετάλλαξη των
ηλεκτρονικών εγκεφάλων σε όργανα που όχι μόνο θα προσλαμβάνουν πληροφορίες και
ερεθίσματα από το περιβάλλον, με δυ-νατότητα αποθήκευσης σε μνήμες και
ανάλυσης, αλλά θα έχουν επίσης τη δυνατότητα αυτόνομης επιλογής και εκδήλωσης
συμπεριφοράς απέναντι στα ερεθίσματα του πε-ριβάλλοντος, έτσι ώστε να φέρει
πάνω της μια ανδροειδή μονάδα (ρομπότ) δύο από τις βασικές ιδιότητες του
ανθρώπου: όρθια στάση και κρίση...
Θα δούμε τώρα τι
είναι Τεχνητή συνείδηση με κάποιες Φιλοσοφικές Πε-ριπλοκές;
Κι αλήθεια, τι εννοούμε με τη λέξη
"σκέφτομαι"; Πολλά είναι τα ερωτηματικά που συνοδεύουν το θέμα της
σκέψης και της συνείδησης είναι από τα λίγα - ίσως -μυστήρια που δεν έχει
εξιχνιάσει ο άνθρωπος δεδομένου ότι ακόμη δεν έχει κατανοήσει πώς πρέπει να το
προσεγγίσει.
Πολλοί υποθέτουν ότι γνωρίζουν άμεσα
το περιεχόμενος του μυαλού τους και όντως έτσι συμβαίνει σαν νιώθουν πόνο,
ευχαρίστηση και σωματική ένταση. Τέτοια αισθήματα, όμως, διαφέρουν από κάποιες
ποιότητες όπως αντιλήψεις, αναμνήσεις, όνειρα και σκέψεις.
Οι λέξεις αυτές: ευχαρίστηση, πόνος,
αισθήματα, αντιλήψεις, μνήμες, σκέψεις, κλείνουν μέσα τους όλη σχεδόν τη
συνειδητή συμπεριφορά. Ωστόσο, πρέπει να κάνουμε στον εαυτό μας την εξής
ερώτηση: όταν βρισκόμαστε σε κατάσταση συνειδητότητας, ποιο το αντικείμενο της;
Ποιο είναι το περιεχόμενο της συνείδησης μας; Διάφορες απαντήσεις έχουν δοθεί
κατά καιρούς και από διαφορετικές οπτικές γωνίες. Για τον Αριστοτέλη υπάρχουν
οι γνωστικές ιδέες οι οποίες είναι οι ιδέες εκείνες που απο-κλείουν τυχόν
αισθήματα, συναισθήματα και σωματικές αισθήσεις. Αυτό σημαίνει ότι γνωστικές
ιδέες είναι οι αναμνήσεις, οι έννοιες και οι όποιες αντιλήψεις. Αυτές είναι και
η βάση για την κατανόηση των αντικειμένων της συνείδησης.
Παραμένει, ωστόσο, αναπάντητο το
ερώτημα: τι είναι τελικά συνείδηση; Εν συντομία, θα λέγαμε ότι είναι η
ικανότητα να αξιολογεί το άτομο τις όποιες καταστάσεις, να προσαρμόζεται στις
εκάστοτε συνθήκες, τροποποιώντας τη συμπεριφορά του ανάλογα με τις απαιτήσεις
της κάθε στιγμής. Δεν είναι, όμως, μόνον αυτό. Η συνείδηση συνιστά και την
ικανότητα του να ερμηνεύει συμπεριφορές και αντιδράσεις, να
"δια-βάζει" τις πράξεις των άλλων, να αντιλαμβάνεται και να κατανοεί
τη γλώσσα του σώματος, το ύφος και το χρώμα ακόμη της φωνής αλλά και τον
υπονοούμενο λόγο. Ο υπολογιστής, όμως, με την τετράγωνη λογική, με τον καθαρά
κυριολεκτικό λόγο δεν μπορεί να "πιάσει" τόσο λεπτές συναισθηματικές ενδείξεις.
Άκρως ορθολογιστής, ξέρει ίσως τι σημαίνει μεταφορά δεδομένων, μεταφορά
αρχείων, είναι, εντούτοις, αμφίβολο το κατά πόσο ξέρει από μεταφορικό λόγο. Δεν
είναι ούτε μέσα στις παραμέτρους ούτε στις εντολές του να
"αισθάνεται" εντάσεις που τυχόν πλανώνται στον αέρα Αν βέβαια μπορεί
μια μηχανή να λέμε ότι αισθάνεται...
Προκύπτει τώρα το ερώτημα αν όντως
υπάρχει ευφυΐα στην τεχνητή Νοημοσύνη.
Γιατί αν από τη μία μιλάμε για
Τεχνητή Νοημοσύνη δε λείπουν και φαινόμενα τεχνητής ... ανοησίας. Πλην ειδικών
περιπτώσεων, η "ευφυΐα" της Τεχνητής Νοημοσύνης μοιάζει παράξενα
ασταθής. Ένα συνηθισμένο σύστημα, για παράδειγμα, θα τραβάει το δρόμο του
κανονικότατα, κάνοντας (ή λέγοντας) αρκετά λογικά πράγματα, όταν, τελείως
ξαφνικά, θα αρχίσει να κάνει ανοησίες, σα να μην είχε καμία απολύτως λογική.
Αυτή την παράξενη συμπεριφορά αποκαλούν και πρόβλημα της αιφνίδιας
ανοησίας
στην Τεχνητή Νοημοσύνη. Απ' ότι φαίνεται, στα συστήματα της Τεχνητής Νοημοσύνης
λείπει αυτή η ευέλικτη ακόμα και χαριτωμένη "πρακτική εξυπνάδα" με
την οποία προσαρμόζουν και ρυθμίζουν τη συμπεριφορά τους οι άνθρωποι σε
απρόσμενες καταστάσεις και ασυνήθιστα αποτελέσματα.
Ποιες είναι, όμως οι δυνατότητες και
εφαρμογές των υπολογιστών 5ης γενιάς;
Παρά τα μελανά αυτά σημεία στην
Ιστορία της Τεχνητής Νοημοσύνης, οι νέες αυτές μηχανές που είναι γνωστές στο
χώρο της Πληροφορικής και ως υπολογιστές 5ης γενιάς υπόσχονται υψηλές
επιδόσεις. Φιλοδοξούν κατά πρώτο λόγο να κατανοήσουν την ανθρώπινη ομιλία να αρχίσουν
να "βλέπουν" τα όποια αντικείμενα καθώς και να είναι σε θέση να τα
αναγνωρίζουν, να εκτελούν ελέγχοντας μηχανικά μέλη μια πολύ μεγάλη σειρά
φυσικών εργασιών, και ακόμα να λαμβάνουν σε πραγματικό χρόνο απoφάσεις, συνυπολογίζοντας πάρα πολλές
παραμέτρους.
Κυρίως, όμως, οι μηχανές αυτές θα
υπεισέλθουν σε οποιεσδήποτε εφαρμογές απαιτούν προσομοίωση, πρόβλεψη ή
διάγνωση. Δε θα πρέπει, λοιπόν, να μας ξαφνιάζει η έντονη παρουσία τους στο
χώρο της Ιατρικής και συγκεκριμένα:
α) στην παρακολούθηση των ασθενών
β) στα δεδομένα του ασθενούς
γ) στα ιατρικά δεδομένα
δ) στην έρευνα αλλά
ε) και στη διάγνωση
Δε λείπουν και οι περιπτώσεις όπου με
τη χρήση της τεχνητής νοημοσύνης και έμπειρων συστημάτων μπορούμε, αφ' ενός, να
εξοικονομήσουμε ενέργεια και φυσικούς πόρους, και αφ' ετέρου, να ανιχνεύσουμε
ευκολότερα νέα κοιτάσματα μεταλλευμάτων και καυσίμων.
Και βέβαια τα αποτελέσματα της
διάδοσης των υπολογιστών 5ης γενιάς, δεν σταματούν εδώ. Ανάμεσα τους
συγκαταλέγεται και
1) η βελτίωση της παραγωγικότητας, π.
χ. δημόσιες υπηρεσίες, γραφεία, κυβέρνηση, χρηματιστηριακές δραστηριότητες,
2) η συσσώρευση τεχνογνωσιών,
3) η αυξανόμενη διανοητική παραγωγικότητα στις ερευνητικές
δραστηριότητες,
4) η δημιουργία εκπαιδευτικού υλικού,
5) οι οικιακοί υπολογιστές,
6) οι υπολογιστές για ψυχαγωγία,
7) η λήψη επιχειρηματικών αποφάσεων,
8) η μείωση του κόστους της ιατρικής περίθαλψης και η αύξηση
της ευημερίας,
9) η ανάπτυξη του κλάδου ασφαλίσεων υγείας,
10) η αντιμετώπιση του προβλήματος του "ηλικιωμένου
πληθυσμού" και
11) η βελτίωση της διεθνούς
ανταγωνιστικότητας στην κατασκευαστική βιομηχανία.
Τέλος, αναμένουμε την εμφάνιση των
εξελιγμένων πια ρομπότ, των λεγόμενων ανδροειδών που θέλουμε να πιστεύουμε ότι
θα ακολουθήσουν τους περίφημους τρεις Νόμους της Ρομποτικής έτσι, όπως τους
διατύπωσε ήδη από το 1950 ο Ισαάκ Ασίμοφ
• Κανένα ρομπότ δεν επιτρέπεται να
προκαλεί κακό σε οποιονδήποτε άνθρωπο ή αδρανώντας, να αφήσει οποιονδήποτε
άνθρωπο να πάθει κακό.
• Κάθε ρομπότ πρέπει να υπακούει στις
διαταγές που λαμβάνει από οποιονδήποτε άνθρωπο, εφόσον οι διαταγές αυτές δεν
είναι αντίθετες προς τον Πρώτο Νόμο
• Κάθε ρομπότ δικαιούται να
προστατεύει την ύπαρξη του, εφόσον η προστασία αυτή δεν προκαλεί αποφάσεις
αντίθετες προς τον Πρώτο ή το Δεύτερο Νόμο.
Συμπερασματικά, θα λέγαμε ότι τελικά
έχουμε διοχετεύσει τις βασικές μας τεχνολογίες σε μια ενοποιητική διαδικασία
που φιλοδοξεί να δώσει δημιουργήματα, αν όχι απαραίτητα κατ' εικόνα του
ανθρώπου, πιθανότατα, όμως, καθ' ομοίωση του.
Άλλοι από
εμάς αντιμετωπίζουν την προοπτική αυτή με ενθουσιασμό, άλλοι με δέος κι άλλοι,
όμως, με απέχθεια. Μήπως, εδώ και χιλιάδες χρόνια, οι άνθρωποι δεν πάσχιζαν να
μάθουν και να φτιάξουν καινούργια πράγματα και ο φόβος, όμως, μπροστά στο
άγνωστο ποτέ ως τώρα δε στάθηκε ικανός να τους σταματήσει. Είναι μάλλον σίγουρο
πως έτσι θα συνεχίσουμε πάντοτε περίεργοι και πάντοτε τρομαγμένοι...
Μέσα στα επόμενα 30 χρόνια, χωρίς να το καταλάβουμε, θα
πάψουμε να είμαστε τα ευφυέστερα όντα της Γης.
James Mclear
Οι φυσικοί εργάζονται σήμερα σε τεχνολογίες που θα χρησιμοποιηθούν στην
"μετά πυριτίου" εποχή, η οποία θα κυριαρχήσει στον κόσμο των
υπολογιστών από το 2020 και μετά, οπότε η υπολογιστική τους ισχύ θα έχει φτάσει
στα όρια της εξέλιξης της, με βάση την υπάρχουσα τεχνολογία...
...Αν γεφυρωθούν όλα τα εμπόδια που υπάρχουν σήμερα, ίσως επιτευχθεί κάποιο
είδος τεχνητής νοημοσύνης. Μπορεί τότε τα ρομπότ να χειρίζονται τη λογική και
τα συναισθήματα του ανθρώπου και να περνούν με επιτυχία το τέστ Τούρινγκ*
Ο Στήβεν Σπίλμπεργκ διερεύνησε αυτό το θέμα στην ταινία Τεχνητή Νοημοσύνη, όπου
παρουσιάζει το πρώτο αγόρι ρομπότ που μπορεί να εκφράσει συναισθήματα και
επομένως είναι κατάλληλο για υιοθεσία από μια οικογένεια ανθρώπων.
Θα μπορούσαν, όμως, τα ρομπότ να αποδειχθούν επικίνδυνα;
O Άρθουρ Τ. Κλάρκ είχε γράψει:
Δεν αποκλείεται να μετατραπούμε σε κατοικίδια των υπολογιστών και να ζούμε
σαν παραχαϊδεμένα σκυλάκια του καναπέ. Ευελπιστώ, όμως, ότι θα κρατήσουμε υπό
τον έλεγχο μας τη δυνατότητα να τους βγάζουμε από την πρίζα όταν το
θελήσουμε...
* Ο Τούρινγκ είναι ο άνθρωπος που έθεσε γενικότερα τα θεμέλια της επανάστασης των υπολογιστών. Οραματίστηκε μια μηχανή (μηχανή Τούρινγκ), η οποία αποτελείται από τρία στοιχεία: μια κασέτα εισαγωγής δεδομένων, μια κασέτα εξαγωγής δεδομένων και έναν κεντρικό επεξεργαστή, ο οποίος μπορεί να εκτελεί ένα ακριβές σύνολο εντολών (όπως ο σημερινός Pentium). Σε αυτή τη βάση κατάφερε να κωδικοποιήσει τους νόμους των υπολογιστικών μηχανών και να καθορίσει με ακρίβεια την ανώτατη ισχύ και τους περιορισμούς τους. Σήμερα όλοι οι ψηφιακοί υπολογιστές υπακούουν στους αυστηρούς νόμους που διατύπωσε (επίσης, βοήθησε αποφασιστικά τους συμμάχους κατά τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο να αποκωδικοποιήσουν τους μυστικούς κώδικες των Γερμανών. Αυτοκτόνησε καταναλώνοντας ένα μήλο ποτισμένο με υδροκυάνιο. Κάποιοι, μάλιστα, υποστηρίζουν ότι το σήμα της Apple -ένα φαγωμένο μήλο, αποτελεί έναν φόρο τιμής σε αυτόν).
Ερωτηματολόγιο
1.Γνωρίζετε με τη ασχολείται η επιστήμη
της τεχνητής νοημοσύνης?
2.Γνωρίζετε ποιο όφελος εξυπηρετεί η μηχαχτρονική στην επιστήμη της
τεχνητής νοημοσύνης?
3.Γνωριζεται
ότι ο ηλεκτρονικός υπολογιστής είναι ένα είδος ηλεκτρονικού εγκεφάλου?
4.Χρησιμοποιηται
η τεχνητή νοημοσύνη στις απλές ηλεκτρονικές συσκευές που χρησιμοποιούμαι
καθημερινά?
5.Σε ποιους
τομείς από τους παρακάτω χρησιμοποιείται η τεχνητή νοημοσύνη?
6.Θα θέλατε
ένα ανδροειδές μέσα στο σπίτι σας το οποίο να εξυπηρετεί τις ανάγκες σας?
7.Πιστευετε
πως θα αντικαταστήσει ποτέ η τεχνητή νοημοσύνη τον ανθρώπινο παράγοντα?
8.Ποτε
δημιουργήθηκε το πρώτο ρομπότ?
9.Σε ποιο
τομέα πιστεύετε ότι η τεχνητή νοημοσύνη θα έχει περισσότερο και καλύτερο
αποτέλεσμα?
10.Η τεχνητή
νοημοσύνη θα έχει αρνητικά αποτελέσματα όπως το να χρησιμοποιηθεί για
πολεμικούς σκοπούς?
Απαντήσεις
1.
Α)Με την
δημιουργία ρομπότ Β)Με την δημιουργία
υπολογιστών
2.
Α)ΝΑΙ Β)ΟΧΙ
3.
Α)Το γνωρίζω Β)Δεν το γνωρίζω
4.
Α)ΝΑΙ Β)ΟΧΙ Γ)ΔΕΝ ΓΝΩΡΙΖΩ
5.
Α)Ιατρική Β)Εκπαίδευση Γ)Μουσική
6.
Α)ΝΑΙ Β)ΟΧΙ
7.
Α)ΝΑΙ Β)ΟΧΙ
8.
Α)1967 Β)1965 Γ)1961
9.
Α)Ιατρική Β)Εκπαίδευση Γ)Αθλητισμός
10.
Α)ΝΑΙ Β)ΟΧΙ