Леонардо да Винчи изобрел механического человека, напоминающего германского рыцаря, в 1495 г. А несколько ранее, в 1478 году, он придумал самоходную тележку, которую многие современные эксперты считают первым в истории программируемым аппаратом. Вместо паровой энергии и двигателя внутреннего сгорания транспортное средство приводилось в движение заведенной пружиной. Тележка двигалась только вперед, но «оператор» мог повернуть ее колеса в определенные промежутки времени, поместив колышки в маленькие отверстия.
В 2004 году итальянские специалисты (дизайнеры, программисты, инженеры и плотники) собрались вместе, чтобы реконструировать автоматическую тележку Леонардо. У них это получилось.
В 1770 году венгерский изобретатель Вольфган фон Кемпелен создал автомат, который обыгрывал в шахматы всех, кто с ним состязался, и даже победил Наполеона Бонапарта. При этом для большего эффекта зрителям демонстрировались сложные механизмы машины. Позже изобретатель был разоблачен внутри автомата сидел опытный шахматист, управляющий всем процессом.
В 1830-х годах английский математик Чарльз Бэббидж придумал концепцию сложного цифрового калькулятора аналитической машины, которая, как утверждал разработчик, могла бы рассчитывать ходы для игры в шахматы. А уже в 1914 году директор одного из испанских технических институтов Леонардо Торрес Кеведо изготовил электромеханическое устройство, способное разыгрывать простейшие шахматные эндшпили почти так же хорошо, как и человек.
В 1954 году американский исследователь Ньюэлл решил написать программу для игры в шахматы.
К работе были привлечены аналитики корпорации RAND Corporation. В качестве теоретической основы программы был использован метод, предложенный основателем теории информации Шенноном, а его точная формализация была выполнена Тьюрингом[5].
С середины 30-х годов прошлого столетия, с момента публикации работ Тьюринга, в которых обсуждались проблемы создания устройств, способных самостоятельно решать различные сложные задачи, к проблеме ИИ в мировом научном сообществе стали относиться внимательно. Тьюринг предложил считать интеллектуальной такую машину, которую испытатель в процессе общения с ней не сможет отличить от человека. Тогда же появился термин BadyMachine концепция, предполагающая обучение искусственного разума на манер маленького ребенка, а не создание сразу «умного взрослого» робота.
Фундамент исследований ИИ был заложен также такими учеными, как Норберт Винер, который был пионером в области кибернетики, а также знаменитой работой Уоррена Мак-Каллока и Уолтера Питтса «Логическое исчисление идей, имманентных в нервной деятельности», опубликованной ими в 1943 году. Книга У. Росса Эшби «Конструкция мозга», которая была выпущена в 1952 году, явилась еще одной важной вехой в процессе рождения ИИ.
Летом 1956 года в Университете Дартмута в США прошла первая рабочая конференция с участием таких ученых, как Маккарти, Минский, Ньюэлл, Саймон, Шеннон, Тьюринг, и другие, которые впоследствии были названы основателями сферы искусственного разума. В течение 6 недель ученые обсуждали возможности реализации проектов в сфере ИИ. Тогда и появился сам термин artificial intelligence искусственный интеллект. После знаменитой конференции в Дартмуте ИИ получил впечатляющее развитие. Были созданы машины, которые могли решать математические проблемы, обыгрывать в шахматы, и даже первый прообраз чат-бота, который мог разговаривать с людьми, вводя их в заблуждение по поводу своей осознанности.
Пожалуй, самое распространенное из них: якобы для создания ИИ надо точно разобраться с тем, как работает человеческий мозг и как он связан с сознанием. Современные специалисты в области ИИ полагают, что компьютеры ближе к арифмометрам и калькуляторам, чем к человеческому мозгу. Они работают на иных принципах, чем наш мозг. Нейронные сети, о которых говорят компьютерщики, не имеют никакого отношения к нейронам человеческого мозга. Наиболее совершенные нейронные сети имеют сегодня пять-шесть слоев и минимум синапсов. В человеческом мозге таких слоев сотни тысяч и миллионы. При этом, в одних областях компьютеры, как программно-аппаратные комплексы, уже сегодня превосходят людей, а в других безнадежно уступают. Поэтому человек и компьютер принципиально разные устройства, также как человек не похож на компьютер, так и компьютер не похож на человека.
Здесь нельзя не согласиться с профессором факультета философии Оксфордского университета, основателем и директором Института будущего человечества Ником Бостромом, который пишет: «Нейрокомпьютерные интерфейсы вряд ли станут тем вариантом, который приведет нас к сверхразуму. Усовершенствование сетей и организаций может в долгосрочной перспективе привести к появлению слабых форм коллективного интеллекта, но более вероятно, что оно сыграет стимулирующую роль, как и биологическое улучшение интеллектуальных способностей, постепенно повышая эффективность умственной деятельности людей при решении интеллектуальных задач»[6].
За истекшие 60 лет сложилось три основных направления определения ИИ. Эти различные понимания не отвлеченные рассуждения. На программы, построенные на каждом из них, потрачены миллиарды долларов.
Обычно, когда дело касается ИИ, все вспоминают знаменитый тест Тьюринга. С тестом связано первое направление определения ИИ. Суть теста в следующем: если при общении с компьютером посредством анонимного канала связи нельзя понять, с кем идет беседа с человеком или машиной то такой компьютер можно считать ИИ. Грубо говоря, ИИ это интеллект, похожий на человеческий, по результатам действий, т. е. по поведению. Долгое время всех удовлетворяло такое понимание ИИ. Собственно, знаменитый Watson это и есть реализация на практике программно-аппаратного комплекса, способного пройти тест Тьюринга. Watson, кстати, породил нынешний бум ботов. Боты призваны вести элементарную беседу. Они используются сегодня во многих странах повсеместно от торговых площадок до больниц, от полицейских участков до справочных служб.
Другое направление ИИ связывается со способностью программ к самосовершенствованию. Не случайно, что о нейронных сетях, глубоком обучении и ИИ заговорили одновременно. На самом деле известны они были примерно те же 60 лет. Главная проблема была в дороговизне железа, т. е. самих компьютеров, способных выполнять эти программы. Нейронная сеть может эффективно решать конкретные задачи, но при этом никогда не пройдет теста Тьюринга.
Большинство практиков использует третье понимание ИИ. Это программно-аппаратный комплекс, работающий с использованием нейронных сетей, глубокого обучения и способный общаться с человеком на естественном языке, в том числе посредством голоса.
Если подходить с инженерной точки зрения, то необходимо понять, где компьютеры сильнее людей, и что нам от них нужно. Посмотрим на эту проблему на примере анализа ФБР о провалах и успехах ИИ, связанных с борьбой с криминалом.
На сегодняшний день успехи достигнуты там, где имеются огромные массивы БД, ограниченное время для их анализа и возможность написать программу анализа. Грубо говоря, компьютер превосходит человека там, где имеет место огромная комбинаторика, т. е. наличие множества вариантов, короткое время исполнения и возможность вести анализ чего-либо путем выполнения последовательных операций, т. е. возможность написать алгоритм.
Где на сегодняшний день отмечены наибольшие прорывы? В анализе БД, распознавании образов, поиске незаметных на первый взгляд связей и закономерностей. Отсюда возникает простое заключение. Если бы человек имел бесконечное время на решение той или иной задачи, был дисциплинирован и имел неограниченный объем памяти, то он бы успешно решал все задачи, где компьютер уже сегодня первенствует над человеком. Самые знаменитые достижения компьютеров, подаваемых как ИИ, связаны с победой в играх от шахмат до го, от покера до «бесконечных шашек». Любая игра имеет правила. А там где есть правила, путь к успеху лежит в комбинаторике и написании алгоритмов.
Приведенные соображения позволили информационным подразделениям ФБР совместно с Лабораторией искусственного интеллекта корпорации Google выработать следующее инженерное определение ИИ. Именно оно положено в разработку концепции архитектуры и перечня программных решений ФБР: ИИ это программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий поддержку и/или принятие результативных решений в динамичной, неустойчивой среде в установленное время, на основе заведомо неполной, нечеткой и не имеющей полной доказательной базы информации. Применительно к одним задачам ИИ самостоятельно принимает решения, но в большинстве случаев является элементом гибридного интеллекта, взаимодействуя с человеком.