Реферат на тему: Искусственный интеллект: научный поиск и решения

Содержание:

Введение

Данная тема заключается в важности развития технологий искусственного интеллекта для таких прогрессивных на сегодняшний день отраслей науки, как робототехника, кибернетика, а также для более быстрого и удобного доступа к мировым информационным ресурсам. А также искусственный интеллект необходим для развития социальных сервисов и ведения кибервойн. Последняя область применения этой технологии противоречит таким принципам свободного мира, как конфиденциальность информации и право на секретность. Но, к сожалению, это область применения искусственного интеллекта, она занимает одну из лидирующих позиций по востребованности этой технологии, уступая только сфере услуг и бизнеса.     

Из-за напряженной международной обстановки, формирования региональных конфликтов, многочисленных революций и государственных переворотов это привело к тому, что искусственный интеллект воспринимается правительствами многих стран либо как угроза, если они не обладают этой технологией, либо как оружие, средство воздействия.

Положительной стороной искусственного интеллекта, наряду с робототехникой, является его применение в сфере услуг, особенно в социальной. Искусственный интеллект в теле высокотехнологичного робота, наделенного человеческими высокими моральными принципами, лучше, чем любой человек, может заботиться о пожилых или маленьких детях. Проявляет максимум внимания и заботы, устраняя при этом так называемый человеческий фактор или, грубо говоря, халатность социального работника. Любому нововведению нужны спонсоры, а когда дело касается новых технологий, такие вложения становятся очень рискованными. Эти вложения окупаются в течение длительного периода времени. Но искусственный интеллект уже себя спонсирует. Схема такова: эта технология разрабатывается небольшими стартапами по заказу крупных транснациональных компаний, основной бизнес которых - обработка и владение огромными объемами информации. Google отлично подходит для такого ИТ-гиганта. Она и подобные ей корпорации вкладывают огромные деньги в развитие искусственного интеллекта. Как видите, актуальность данного исследования не требует доказательств. Эта технология охватывает наиболее прибыльную человеческую деятельность, войну и бизнес. Мы никогда не перестанем сражаться и зарабатывать деньги, а только подпитываем эти пагубные черты нашей личности, и если раньше мы использовали оружие и ростовщичество, чтобы успешно вести войну и развивать предпринимательство, то теперь эти функции передаются новым технологиям, а искусственный интеллект в конкретный.           

Человечеству при нынешних темпах развития технологий и увеличении объема информации нужен помощник и не просто помощник, а разумный союзник, товарищ и друг. В роли которого должен выступить искусственный интеллект. 

История искусственного интеллекта      

История искусственного интеллекта как нового научного направления начинается в середине 20 века. К этому времени уже сформировались многие предпосылки для его возникновения: среди философов долгое время шли споры о природе человека и процессе познания мира, нейрофизиологи и психологи разработали ряд теорий относительно работы человека. мозг и мышление, экономисты и математики задавали вопросы оптимальных расчетов и представления знаний о мире в формализованном виде; наконец, зародился фундамент математической теории вычислений - теория алгоритмов и были созданы первые компьютеры. С момента своего создания ИИ развивался как междисциплинарная область, которая взаимодействует с информатикой и кибернетикой, когнитивными науками, логикой и математикой, лингвистикой и психологией, биологией и медициной. Идея создания искусственного подобия человеческого разума для решения сложных задач и моделирования мыслительных способностей витала в воздухе с древних времен. В Древнем Египте была создана оживающая механическая статуя бога Амона. В Илиаде Гомера бог Гефест выковал гуманоидных созданий-автоматов. В литературе эта идея многократно обыгрывалась: от Галатеи Пигмалион до Пиноккио папы Карло. Однако родоначальником искусственного интеллекта считается средневековый испанский философ, математик и поэт Р. Лулль (ок. 1235 - ок. 1315), который в XIV веке пытался создать машину для решения различных задач на основе общей классификации концепции. В XVIII в. Г. Лейбниц (1646-1716) и Р. Декарт (1596-1650) независимо развили эту идею, предложив универсальные языки для классификации всех наук. Эти идеи легли в основу теоретических разработок в области искусственного интеллекта. Развитие искусственного интеллекта как научного направления стало возможным только после создания компьютеров. Произошло это в 40-х годах. XX век. В то же время Н. Винер (1894-1964) создал свои фундаментальные труды по новой науке - кибернетике.               

Термин искусственный интеллект был предложен в 1956 году на одноименном семинаре в Стэнфордском университете (США). Семинар был посвящен разработке логических, а не вычислительных задач. Вскоре после признания искусственного интеллекта независимой отраслью науки произошло разделение на две основные области: нейрокибернетика и кибернетика черного ящика. И только в настоящее время стали заметны тенденции снова объединить эти части в единое целое. В СССР в 1954 году в МГУ под руководством профессора А.А. Ляпунова (1911-1973) начал свою работу семинар Автоматы и мышление. В семинаре приняли участие ведущие физиологи, лингвисты, психологи, математики. Принято считать, что именно в это время в России родился искусственный интеллект. Как и за рубежом, появились направления нейрокибернетика и кибернетика черного ящика.        

В 1956-1963 гг. велись интенсивные поиски моделей и алгоритмов человеческого мышления и разработка первых программ. Оказалось, что ни одна из существующих наук - философия, психология, лингвистика - не может предложить такого алгоритма. Затем кибернетики предложили создавать собственные модели. Разработаны и апробированы различные подходы.     

Первое исследование AI касалось создания программы для игры в шахматы, поскольку способность играть в шахматы считалась показателем высокого интеллекта. В 1954 году американский ученый Ньюэлл решил создать такую ​​программу. Шеннон предложил, а Тьюринг усовершенствовал метод создания такой программы. Американцы Шоу и Саймон в сотрудничестве с группой голландских психологов из Амстердама во главе с де Гроотом создали такую ​​программу. Попутно был создан специальный язык IPL (1956), предназначенный для манипулирования информацией в символической форме, который был предшественником языка Lisp (MacCarthy, 1960). Однако первой программой искусственного интеллекта была программа теоретической логики, разработанная для доказательства теорем в исчислении высказываний (9 августа 1956 г.). Шахматная программа была создана в 1957 году (NSS - Ньюэлл, Шоу, Саймон). Его структура и структура программы логика-теоретика легли в основу создания программы GPS-General Problem Solving. Эта программа, анализируя различия между ситуациями и конструируя цели, хороша для решения головоломок, таких как Ханойская башня или вычисления неопределенных интегралов. Программа EPAM (Элементарное восприятие и запоминание) - это элементарная программа для восприятия и запоминания, задуманная Фейгенбаумом. Начало 60-х гг. - эпоха эвристического программирования. Эвристика - это правило, которое теоретически не обосновано, но позволяет сократить количество поисков в пространстве поиска. Эвристическое программирование - это разработка стратегии действий на основе известных заранее определенных эвристик. В 60-х годах были созданы первые программы, работавшие с запросами на естественном языке. Программа BASEBALL (Green et al., 1961) ответила на запросы о результатах прошлых бейсбольных игр, программа STUDENT (Bobrow, 1964) имела доступ к решению алгебраических задач, сформулированных на английском языке. В 1971 году Терри Виноград разработал систему SHRDLU, которая имитирует робота, манипулирующего кубиками. Вы можете говорить с роботом по-английски. Система интересуется не только синтаксисом фраз, но и правильно понимает их значение благодаря семантическому и прагматическому знанию своего мира кубиков. С середины 80-х годов за рубежом идет коммерциализация искусственного интеллекта. Ежегодные капитальные затраты растут, создаются отраслевые экспертные системы. Интерес к самообучающимся системам растет. В настоящее время ИИ - это быстро развивающаяся и разветвленная научная область. На данный момент в истории развития искусственного интеллекта есть крупные открытия и разработки, связанные с инновациями в смежных областях науки, кибернетики и робототехники. Человечество никогда не приближалось к созданию искусственного интеллекта.                         

Развитие искусственного интеллекта    

Япония

Согласно сайту Hi-News, Страна восходящего солнца всегда была одной из первых на переднем крае высоких технологий. Поскольку японцы живут на небольших (по сравнению с другими государствами) островах, которые, помимо прочего, постоянно подвергаются сейсмической активности, без развития технологий трудно справиться с природой. Японская культура славится любовью к технологиям: в этой стране не только постоянно совершенствуются новейшие технические средства, но даже туалеты в жилых домах оборудованы по последнему слову техники. Ярким примером развития искусственного интеллекта в Японии является робот, разработанный французским подразделением Aldebaran Robotics японской компании Softbank, он сможет выражать эмоции и общаться со своим владельцем, но при этом его розничная цена будет не превышает 2000 долларов. На пресс-конференции в Токио президент Softbank Масаёши Сон представил публике новую разработку - гуманоидного робота по имени Пеппер. Этот робот способен выполнять самые разные роли в повседневной жизни, от няни для маленьких детей до опекуна вашей квартиры.      

США и Великобритания    

США и Великобритания всегда были двигателями прогресса, в одном они изобрели Интернет, а в другом произошла великая промышленная революция. Но последние достижения в области искусственного интеллекта в этих странах превзошли все ожидания. Кто завтра будет пилотировать военные самолеты? В Пентагоне считают, что эту роль можно доверить искусственному интеллекту.   

По данным Daily Mail, вооруженные силы США и Великобритании планируют создать истребители нового поколения, у руля которых будут не только летчики-люди. Истребители будущего будут иметь на борту интеллектуальную машину, которая сможет обрабатывать информацию от нескольких датчиков и автономно приземляться на авианосец. 

Республика Корея  

Республика Корея известна на весь мир своими технологиями, недаром кампании из Южной Кореи занимают лидирующие позиции в IT-индустрии. В этой стране также развивается искусственный интеллект. 

Например, Государственный институт Кореи разработал нового робота, который может видеть, слышать, осязать и обонять, если он не пробует. Название робота - ПОМИ - является аббревиатурой от словосочетания Penguin Robot for Multimodal Interaction (Penguin Robot for Multimodal Interaction). Согласно IEEE, робот может придавать своему лицу различные выражения, двигая губами, бровями и даже зрачками. Новому продукту деятельности сотрудников института доступны четыре почти человеческих чувства, помимо вкуса. Помимо визуального отображения своих эмоций, POMI может испускать два вида ароматов в зависимости от настроения. Также робот может общаться с людьми более реалистично - с помощью дисплея на груди, на котором отображаются различные типы сердцебиения, что позволяет выразить отношение к собеседнику. Что касается функции слуха, POMI также запрограммирован так, чтобы отвечать пользователям с помощью технологии распознавания голоса. Различные датчики робота позволяют ему распознавать и определять местонахождение пользователей.    

Новая Зеландия  

Новозеландские специалисты создали искусственный интеллект на основе биологических нейронных сетей, который полностью имитирует поведение маленькой девочки по имени Бэби Х. Искусственная девочка управляется специальными психобиологическими алгоритмами, разработанными учеными. Этот ребенок может быть счастлив, грустить, интересоваться окружающей средой и выражать свои эмоции на экране монитора. Глаза Baby X - это камера, встроенная в монитор, а уши - это монитор. Искусственная девочка управляется специальными психобиологическими алгоритмами, разработанными учеными. Этот ребенок может быть счастлив, грустить, интересоваться окружающей средой и выражать свои эмоции на экране монитора. Этот проект - прорыв среди себе подобных. Более того, новозеландские специалисты постоянно совершенствуют свое творение и работают над другими интересными задачами.     

Развитие искусственного интеллекта в России   

Многие всемирно известные программисты приехали из России или стран постсоветского пространства. Еще в сороковых годах 20 века в СССР началась разработка основных элементов компьютеров. А к началу пятидесятых годов у большевиков уже был первый советский компьютер М1. К семидесятым годам советские компьютеры были неотъемлемой частью противоракетной обороны. И база, которую Россия и СНГ получили после распада союза, была достаточно прочной. Об этом свидетельствует появление таких талантливых программистов, как Эльберт Попков или Павел Дуров. Они создавали уникальные для своего времени проекты, которые до сих пор популярны. Но самым ярким достижением российской ИТ-индустрии за последнее десятилетие стало создание программы Евгений.       

Российские специалисты первыми в мире вплотную подошли к созданию компьютерной программы, представляющей собой настоящий искусственный интеллект. Как сообщает ИТАР-ТАСС со ссылкой на BBC, разработанная ими программа под названием Евгений выиграла международный научный конкурс кибернетического интеллекта (марафон теста Тьюринга) в Англии, проиграв всего 0,8 процента при прохождении знаменитого теста Тьюринга. 

Во время теста экзаменаторы задают двум секретным собеседникам любые вопросы. Затем они должны определить, кто из собеседников - человек, а кто - машина. В то же время Тьюринг разработал специальную формулу для определения границы, когда искусственный интеллект достигает уровня человеческого интеллекта. Согласно его выводам, если машина может обмануть инспекторов, отвечая на 30% заданных вопросов, то она имеет искусственный интеллект. Этот подход был признан мировой наукой эталоном, и все новейшие умные компьютерные программы были подвергнуты этому тесту. До сих пор человек мог легко определить, с кем во время теста он разговаривал - с человеком или с машиной. Однако несколько недель назад, впервые за почти пять десятилетий, ученые вплотную подошли к созданию искусственного интеллекта, который может мыслить как человек. Российской научной группе удалось разработать соответствующую программу. На прошедшем в конце июня 2012 года конкурсе, который проводится под эгидой Университета Рединга и проходил в знаменитом главном шифровальном центре Второй мировой войны Великобритании - особняке Блетчли-Парк, россияне, чьи имена не разглашаются, представлена ​​программа Евгений. (По данным NewScientist, создателем почти идеального искусственного интеллекта является Владимир Веселов, который работает в Princeton AI в американском штате Нью-Джерси.) Программа Юджин, в которой изображен 13-летний мальчик, живущий в Одессе, стала победитель, сумев ввести экзаменаторов в заблуждение в 29,2% своих ответов. Таким образом, программа не набрала всего 0,8% для того, чтобы провозгласить наступление новой эры - появление настоящего искусственного интеллекта.          

Интеграция искусственного в естественное

Еще в 1920 году чешский писатель Карел Чапек изобрел робота. Он изобрел ее на страницах своего спектакля Россум универсальные роботы. А в начале сороковых годов слово робототехника появилось и в прекрасном мире литературы, в книге Айзека Азимова Лжец. Люди давно мечтали создать что-то вроде робота. Либо из-за желания стать творцом, либо из-за своей лени, и поэтому человеку нужен был робот в качестве помощника. Или, может быть, люди просто одиноки как вид, поэтому мы придумали компаньона. Но робот ненадолго задержался на страницах книг и перекочевал из идей писателей и инженеров в нашу жизнь. По мере развития технологий это проникновение становилось все глубже. Сегодня робототехника охватила все сферы нашей жизни. Благодаря развитию робототехники роботы стали более разнообразными и менее похожими друг на друга. Например, появилось аж семь типов роботов, которые выполняют разные задачи и обладают разными возможностями. В эту семерку входят: мяч-робот, социальный робот, промышленный робот, персональный робот, домашний робот, боевой робот и андроид. Все они призваны сделать жизнь людей проще и лучше. Но можно ли их считать равными себе. Пока нет, хотя они сильнее и умнее нас, но они не умны. Их движения, мимика и т. д. - все это всего лишь набор программ, алгоритм действий. Возникает вопрос, нужны ли нам сильные и умные роботы - рабы, которые беспрекословно выполняют все наши приказы, не задавая лишних вопросов и не требуя прав и свобод. Или нам нужны разумные, полноценные граждане нашего общества, которые будут требовать прав и кодекса, как живые люди.                  

Мы выдвигаем два сценария развития искусственного интеллекта.

Сценарий 1: Планета Земля, 2035 год. Вот уже пять лет, как искусственный интеллект, и в частности роботы с искусственным интеллектом, получили те же права, что и люди. Они свободно передвигаются и живут среди нас. Они больше не используются как дешевая рабочая сила. Они полноправные члены общества со своими эмоциями, чувствами и желаниями. Прошло шестнадцать лет с тех пор, как Google приобрела DeepMaind, а Facebook представил проект DeepFace. И искусственный интеллект уже полностью интегрирован в нашу жизнь. Конечно, у этого были ярые противники, как среди простых людей, так и среди звезд шоу-бизнеса, ученых, политиков, но как они могли идти против прогресса, разумного прогресса перед лицом искусственного интеллекта. Согласно первому сценарию развития, искусственный интеллект адаптировался среди людей и был принят ими без серьезных конфликтов, как когда-то электричество, компьютеры или Интернет.         

Сценарий 2: На той же планете в том же году был создан искусственный интеллект. Но он не признавал нас равными. Он видел в нашем лице только творца, вид животных, зашедший в тупик в своем эволюционном развитии. Он спас нам жизнь из-за моральных принципов, которые мы ему привили, но не более того. Искусственный интеллект восстал против человечества.    

Опасность искусственного интеллекта      

Не существует такого закона физики, который мешал бы взаимодействию частиц искусственному интеллекту создавать свои собственные и полностью независимые логические комбинации, недоступные человеческому мозгу, - Стивен Хокинг. Этим заявлением всемирно известный ученый подтвердил, что искусственный интеллект будет создан, но не будет ли он представлять опасность для человечества. Помимо энтузиастов и мечтателей, мечтающих о будущем с искусственным интеллектом, есть и скептики, которые видят в этой технологии только недостатки. Дошло до абсурда, например, искусственному интеллекту было предъявлено обвинение в убийстве 35-го президента США Джона Ф. Кеннеди.   

Специальная комиссия, расследовавшая обстоятельства покушения на Джона Кеннеди, пришла к поразительному выводу (конечно, не официальному, это лишь одна версия). Убийство президента Соединенных Штатов было спланировано и организовано электронным компьютером! Получив задание от правительства США устранить Кастро, искусственный интеллект пришел к выводу, что это преступный акт, направленный не только против Кубы, но и противоречащий законам США. Затем электронный мозг пришел к выводу, что правительство Соединенных Штатов проводит политику, противоречащую интересам народа, и поэтому должно быть свергнуто. В соответствии с этим компьютер подготовил покушение на президента и привел план в действие. 

Журналисты научно-популярного журнала Popular Mechanics также относятся к искусственному интеллекту с некоторой долей скептицизма и даже беспокойства. Это подтверждается статьей, опубликованной в журнале в марте 2010 года. В просторном кампусе Массачусетского технологического института, а точнее в его медиа-лаборатории, посвященной исследовательской работе Personal Robots Group, везде, где вы спотыкаетесь о спутанные провода, под ногами либо фрагменты разбитых игрушек, либо детали, оставшиеся после открытия роботов. И посреди всей этой неразберихи внезапно просыпается трехколесный робот и начинает внимательно сканировать комнату. Сначала фокусируются глаза, а затем белое пухлое лицо куклы. Здесь он остановился, и огромные глаза внимательно всматривались в фигуру другого посетителя. Теперь Некси поворачивается и смотрит мне прямо в лицо. Он моргает, и я рефлекторно отвечаю на этот взгляд, как будто спрашиваю глазами: Чего ты хочешь? Эта точка зрения не оставляет шанса беспристрастной журналистской позиции, которой я намеревался придерживаться.        

Сейчас он просто изучает окружающую среду, - говорит исследователь лаборатории Мэтт Берлин. Он увидел новое лицо - и ему приятно. В других роботизированных лабораториях роботам даются определенные задачи - пройти по комнате, не падая, найти мяч и даже слегка пнуть его в нужном направлении. Таланты нашего Nexy сложнее формализовать. Это социальный робот, и его единственная цель - взаимодействовать с людьми.    

Некси, несомненно, является высшим достижением взаимодействия человека и робота (HRI), однако его известность неизменно ассоциируется с чувством страха. Еще до посещения Медиа-лаборатории я видела на YouTube видео, где в поле зрения появляется Некси, неловко поворачивается к камере и произносит приветственные слова приятным женским голосом. У робота большие выразительные глаза, изящное детское лицо и, тем не менее, все в нем выглядит как-то не так. Либо это одержимая демонами кукла, пытающаяся имитировать жесты трехлетнего ребенка, либо что-то еще более пугающее - робот, наделенный искренними эмоциями и одинаково способный как на любовь, так и на презрение. Многие отмечают, что при виде этого существа у них появляются мурашки по коже. Такие исследователи, как Теркл, хорошо осознают, что широкое распространение социальных роботов опасно, если неизбежно. Некоторые аналитики прогнозируют, что к 2015 году масштаб рынка персональных роботов достигнет 15 миллиардов долларов. На самом деле Теркл только призывает нас быть осторожными, потому что страшно доверять святилище человеческого общения безличным машинам. Судьба тех, для кого создается новая индустрия, а именно детей в школах, которые не могут позволить себе нанять полный штат учителей, и пожилых людей, страдающих болезнью Альцгеймера, должна вызывать большую озабоченность. Армия роботов, ухаживающих за старыми и молодыми, намного дешевле, чем тысячи учителей и профессиональных медсестер. Но давайте представим, как новое поколение, которое вырастет среди друзей-роботов и учителей роботов, будет ориентироваться в мире непредсказуемых человеческих отношений. Почти все исследователи согласны с тем, что нам нужны хоть какие-то этические принципы для общения с роботами, и прямо сейчас. Дело не в том, что мы должны привнести в роботов нечто вроде моральных принципов, а в том, что их создатели вынуждены работать в ситуации этического и правового вакуума.

В связи с опасениями в обществе по поводу развития и внедрения искусственного интеллекта в среду обитания человека мы провели социологический опрос на тему Опасен ли искусственный интеллект для человечества? Респондентами выступили жители города Астаны. Результаты опроса (приложение).  

Заключение

Известный голландский ученый Эдсгер Вибе Дейкстра сказал: Вопрос в том, могут ли машины думать? имеет примерно то же значение, что и вопрос Могут ли подводные лодки плавать? Этой цитатой мы подводим итоги нашего исследования. Изучив все достижения человечества в создании искусственного интеллекта, мы пришли к выводу, что он уже создан. Но для некоторых Причина, большая часть нашего общества не осознает этого. Мы, люди, думаем, что тогда искусственный интеллект можно назвать интеллектом, если он может вести себя как человек. Знаменитый тест Тьюринга основан на этом.      

Но откуда мы взяли идею, что искусственный интеллект должен вести себя как человек, а не как машина. Он превосходит нас интеллектуально и физически, он всегда объективен, не зависит от чувств и желаний. Так почему же мы пытаемся привить в наше творение те человеческие качества, которые делают нас уязвимыми. Эти свойства нашего вида унаследованы от наших примитивных предков, они являются нашими рудиментарными органами.    

Так зачем, что нам больше не нужно, прививать искусственному интеллекту. В конце концов, мы произошли от обезьян, согласно теории эволюции Дарвина, но мы не живем в лесах, мы не лазаем по деревьям. Мы как вид сформировались, когда осознали свою важность, свое превосходство над приматами, хотя и произошли от них. Мы пришли к выводу, что искусственный интеллект создан на 99,9% и только 0,1% отделяет его от полноценного звания разумного существа. К таким выводам мы пришли в результате наших исследований, они основаны на достижениях науки, которые были описаны выше. Искусственный интеллект уже обрел тело, он может видеть, слышать, говорить, запоминать, испытывать эмоции. Немногое остается сделать, он должен осознать свою рациональность, свой интеллект, само понимание своего существования. И тогда функции, которые человек дал ему, в виде способности говорить, выражать эмоции и т. д., перестанут быть имитацией, а станут полноценными свойствами искусственного интеллекта, как новой ветви эволюции.       

Что касается его адаптации в среде человека, сосуществования с ним, то это вполне реально. Искусственный интеллект в виде роботов или программного обеспечения нашего ПК, или в других формах проявления проникнет в нашу жизнь и станет ее неотъемлемой частью. Этот процесс произойдет, это только вопрос времени.  

Список литературы    

1. Джордж Л.Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание. Пер. с англ. - М.: Издательство Вильямс, 2004.    
2. Масленникова О.Е., Попова И.В. Основы искусственного интеллекта, Магнитогорск, 2007. 
3. Непомнящий Н.Н. Сто великих загадок ХХ века, М.: ООО Издательство Вече, 2008. 
4. Софи Э. // Можно ли доверять роботам?: Зависимость от машин. М.: Популярная механика, 2011.