Глава I Искусственный интеллект: введение
Рис. 1.1. Темы главы I
В настоящей главе вы получите общую информацию об искусственном интеллекте не для технических специалистов. Мы рассмотрим некоторые основные определения искусственного интеллекта, его роль в нашей жизни, а также некоторые другие связанные с этим темы. Я поделюсь с вами несколькими причинами того, почему меня настолько заинтересовала тема искусственного интеллекта.
Я расскажу о некоторых методиках, которые вы можете использовать для внедрения ИИ в ваши личную и профессиональную сферы, и дам основные указания для создания продуктов и услуг с использованием ИИ. Более подробная информация по способам применения ИИ будет дана в главе VIII, в которой рассказывается о некоторых компаниях, активно развивающих системы с ИИ.
Данная глава призвана разжечь ваше любопытство и поделиться с вами некоторыми идеями, которые можно было бы внедрить. Я надеюсь, что ценные источники, которые вы найдете здесь, вдохновят вас на то, чтобы глубже погрузиться в мир искусственного интеллекта и областей его применения.
В конце данной главы вы найдете обширный актуальный список лидеров и экспертов в области развития искусственного интеллекта. Эти новаторы и футуристы были для меня источником огромного вдохновения для написания данной книги, и я крайне рекомендую более подробно узнать об их взглядах и достижениях.
1. Что такое искусственный интеллект?
Если бы кто-то спросил у вас определение искусственного интеллекта, что бы вы сказали?
Искусственный интеллект – это сложная тема. Именно поэтому существует несколько определений, с которыми вы можете столкнуться. Вот одно из самых точных определений от Google:
Теория и развитие компьютерных систем, способных выполнять задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта, такие как визуальное восприятие, распознавание речи, принятие решения и перевод на разные языки[2].
На своих семинарах я стараюсь объяснять просто, определяя ИИ как использование компьютеров для вещей, которые обычно требуют человеческого интеллекта. Однако в качестве более подробного и полного определения я предпочитаю определение, данное онлайн-изданием Quartz:
Искусственный интеллект – это программное обеспечение (ПО) или компьютерная программа с механизмом обучения. После своего обучения ПО использует данное знание для принятия решений в новой ситуации, как это делают люди. Исследователи, создающие данное ПО, пытаются написать код, который бы мог считывать изображение, текст, видео или аудио и обучаться на основании этого. После обучения машины полученные ей знания можно применять в любой области[3].
Рис. 1.2. Примеры использования искусственного интеллекта
Другими словами, можно сказать, что ИИ – это способность машины использовать алгоритмы для получения новых знаний из данных, а также использовать полученные знания для принятия таких же решений, какие принял бы человек. Однако, в отличие от людей, машинам с искусственным интеллектом не нужны перерывы или отдых, и они могут анализировать огромные объемы информации сразу. Количество ошибок у машин, выполняющих те же задачи, что и человек, также гораздо меньше.
Цель данной книги – привести примеры способов, с помощью которых развитие и применение искусственного интеллекта сможет открыть новые возможности и принести с собой новые вызовы как для делового мира, так и для общества в целом. Поэтому здесь вы не найдете громоздких объяснений технических аспектов искусственного интеллекта. Однако в конце данной главы приведен список ресурсов, с которыми вы сможете ознакомиться, если хотите глубже погрузиться в мир технических тонкостей искусственного интеллекта.
Идея о том, что компьютеры или компьютерные программы могут обучаться и принимать решения, имеет большое значение, и о ней необходимо помнить, поскольку процессы со временем развиваются экспоненциально. Благодаря двум этим навыкам системы искусственного интеллекта теперь могут выполнять множество задач, которые раньше выполнял лишь человек.
Технологии, основанные на использовании искусственного интеллекта, уже используются для помощи людям в получении выгоды, связанной со значительными улучшениями и повышенной эффективностью практически в любой сфере жизни. По мере своего развития ИИ будет все больше и больше менять образ нашей жизни и работы.
Другим плюсом искусственного интеллекта является то, что он позволяет машинам и роботам выполнять задачи, которые кажутся людям сложными, скучными или опасными. Это, в свою очередь, даст людям возможность делать то, что когда-то считалось невозможным.
Одним из недостатков технологий искусственного интеллекта является то, что машины будут также способны выполнять множество задач, которые сейчас требуют присутствия человека, что в значительной мере навредит рынку труда. Искусственный интеллект также может стать причиной политической борьбы за влияние. Мы раскроем обе эти темы в других главах.
Искусственный интеллект может применяться практически в любой ситуации и предлагает возможность трансформации нашего опыта, делая жизнь лучше и эффективнее.
Вот лишь некоторые стремительно развивающиеся технические области применения искусственного интеллекта, существующие на данный момент:
• Распознавание статических изображений, их классификация и маркировка: данные инструменты могут быть полезны во многих отраслях.
• Улучшение производительности стратегий алгоритмической торговли: данные инструменты уже тем или иным образом внедрены в финансовый сектор.
• Эффективная и масштабируемая обработка данных о пациентах: это позволяет улучшить уход за пациентами.
• Профилактическое обслуживание на основе предсказаний: еще один инструмент, широко применяющийся в различных отраслях.
• Определение объектов и их классификация: эта технология может применяться в области производства самоуправляемых автомобилей, но имеет потенциал развития и в других отраслях.
• Распространение контента в социальных сетях: это в первую очередь маркетинговый инструмент, использующийся в социальных сетях, но он также может применяться и для поднятия уровня осведомленности некоммерческих организаций или в качестве «гражданского» сервиса для быстрого распространения информации.
• Защита от угроз кибербезопасности: это важный инструмент для банков и систем, отправляющих и получающих онлайн-платежи[4].
Поскольку некоторые из приведенных выше примеров являются более техническими, становится понятно, что искусственный интеллект даст нам возможность лучше видеть, слышать и понимать окружающий нас мир. Благодаря тому, что когда-то эти характеристики были присущи лишь человеку, искусственный интеллект откроет для нас мир абсолютно новых возможностей.
Рис. 1.3. Искусственный интеллект, машинное обучение и глубокое обучение
ИИ сможет сделать нашу жизнь проще, предложив прогнозы, относящиеся к важным вопросам нашей жизни, к важным ее сферам, таким как здоровье, благосостояние, образование, работа и то, как мы коммуницируем с окружающими нас людьми.
Он также изменит способы ведения бизнеса, предложив конкурентные преимущества компаниям, которые хотят быстро понять и эффективно применить данные инструменты.
Иногда термин «искусственный интеллект» может пугать людей. Один из лучших экспертов в области развития искусственного интеллекта, Себастьян Трун, полагает, что лучше заменять его термином «анализ и обработка данных», который является менее пугающим, что, возможно, поможет процессу принятия данного явления обществом[5].
Машинное обучение – это один из основных подходов к созданию искусственного интеллекта. Если коротко, то машинное обучение – это аспект компьютерной науки, в котором компьютеры или машины имеют способность обучаться, не имея точной программы. Обычным результатом будут предположения или прогнозы в определенной ситуации[6].
Вспомните первые персональные компьютеры, которые стали доступны простым пользователям в 1980-е годы. Эти машины были точно запрограммированы на выполнение определенных операций. В отличие от них, благодаря машинному обучению, многие технические устройства будущего будут собирать опыт и информацию из стиля их использования, что сделает опыт использования одного и того же устройства персональным для каждого конкретного пользователя. Уже сейчас существуют простые примеры такой персонализации: в социальных сетях, например в Facebook, или в результатах поиска Google.
Машинное обучение использует алгоритмы, чтобы обучаться на паттернах данных. Например, спам-фильтры электронной почты используют машинное обучение для определения того, какие письма являются спамом, и последующего отделения их от допустимых писем. Это простой пример того, каким образом могут использоваться алгоритмы обучения по паттернам данных, а приобретенные знания могут использоваться для принятия решений.
На рисунке 1.4 ниже изображены три разновидности машинного обучения: обучение с учителем, обучение без учителя и обучение с подкреплением.
При обучении с учителем алгоритмы используют данные, которые уже были размечены или каким-то образом организованы. При использовании данного метода воздействие со стороны человека необходимо для получения обратной связи.
Рис. 1.4. Типы машинного обучения
Обучение без учителя применяет алгоритмы, в которых данные не были заранее размечены или организованы. Напротив, паттерны определяются без вмешательства человека в процесс[7].
И наконец, при обучении с подкреплением алгоритмы учатся на опыте. Им не ставят никаких четких целей, кроме получения какой-либо награды[8].
Глубокое обучение является одной из наиболее быстроразвивающихся сфер применения искусственного интеллекта и составной частью машинного обучения. Оно используется для решения проблем, которые ранее считались слишком сложными, и обычно задействует огромные массивы данных.
Глубокое обучение происходит с использованием нейросетей, которые разделены на уровни таким образом, чтобы распознавать сложные связи и паттерны данных. Применение глубокого обучения требует для работы наличия огромного массива данных и внушительных вычислительных мощностей. На данный момент глубокое обучение используется для распознавания речи, обработки естественных языков, компьютерного зрения, а также идентификации автомобилей в качестве помощи водителю[9].
Одним из примеров этому может служить перевод текстов, реализованный в Facebook. В 2017 году в Facebook открыли для себя, что благодаря глубокому обучению они могут делать около 4,5 миллиарда переводов в день[10]. Как правило, это короткие переводы для таких вещей, как обновления статусов, которые люди выкладывают у себя на страничке. Инструменты искусственного интеллекта Facebook делают возможным автоматический перевод таких сообщений на различные языки. Без применения глубокого обучения предложение такого функционала стоило бы огромных денег и требовало бы наличия гигантской команды людей.
Чтобы понять техническую сторону глубокого обучения и областей его применения, я рекомендую пройти онлайн-курс от Эндрю Ына, лучшего эксперта в области глубинного обучения. Найти данный курс можно по ссылке: deeplearning.ai. Также для получения более подробной информации вы можете пройти по следующей ссылке: deeplearningbook.org.
Помимо этого, я рекомендую вам пройти хотя бы один из онлайн-курсов по искусственному интеллекту и машинному обучению, доступных на сайтах udacity.com и edx.org.
Для упрощения описания в данной книге я использую именно термин «искусственный интеллект», хотя во многих случаях я имею в виду глубокое или машинное обучение. Помните, что термин «искусственный интеллект» в данной книге часто используется в широком смысле.
Технологии искусственного интеллекта и области его применения стали одной из ведущих тем новостей. К сожалению, в СМИ присутствует огромное количество недостоверной информации, которая вводит простых людей в заблуждение. Одним из лучших и наиболее достоверных источников актуальных новостей, связанных с искусственным интеллектом, является AI Index. Данный всеобъемлющий сайт представляет собой широкий спектр достоверной информации об искусственном интеллекте, включая последние тенденции и информацию от ведущих экспертов в области ИИ, таких как Себастьян Трун, Эрик Бринолфссон, Ли Кайфу и Эндрю Ын. Перейти на сайт можно по ссылке: www.aiindex.org.
2. Будет ли искусственный интеллект способен видеть, слышать и понимать?
Для того чтобы лучше понять, насколько огромным будет влияние ИИ на нашу жизнь, полезным будет знать, что технологии искусственного интеллекта на данный момент могут видеть (компьютерное зрение), слышать (распознавание речи) и понимать (обработка естественного языка) гораздо лучше, чем когда-либо ранее. Рисунок 1.5 прекрасно показывает данную идею.
Исследователи искусственного интеллекта успешно продвигаются в каждой из трех сфер. Например, в Google заявили, что разработали технологию компьютерного зрения, которая может добавлять на изначально черно-белые видео и фотографии соответствующие цвета[11].
Google также разработал технологию распознавания речи, которая способна слышать и понимать речь практически так же хорошо, как человек, а точность восприятия данной технологией английского языка составляет 95 %[12].
Другим удивительным достижением в сфере компьютерного зрения можно считать то, что ученым из Массачусетского технологического института (МТИ) удалось разработать искусственный интеллект, который может видеть сквозь стены, используя радиочастотные волны[13].
В ближайшем будущем мы сможем узнать о похожих достижениях в области трех этих технологий. Мы можем быть уверены, что помощь, которую ИИ предложит человечеству, будет неизмерима, если он сможет идеально видеть, слышать и понимать.
Рис. 1.5. Искусственный интеллект может видеть, слышать и понимать
Важны будут все три компонента, но компьютерное зрение станет наиболее значимым из них, поскольку предлагает самый широкий спектр применений для таких вещей, как самоуправляемые автомобили, распознавание лиц, дроны и робототехника.
Мой прогноз состоит в том, что в будущем компьютерное зрение будет использоваться практически повсюду, в том числе и в каждом устройстве у вас дома. Например, ваш холодильник сможет использовать компьютерное зрение, чтобы понять, чего не хватает, и самостоятельно заказывать необходимые продукты. Кроме того, большинство зданий будут использовать компьютерное зрение в целях безопасности, избегая таким образом необходимости в охранниках. Компьютерное зрение также может использоваться в супермаркетах и других магазинах розничной торговли: применяя технологию распознавания лиц для анализа ваших эмоций, основанных на выражении лица, можно будет составлять предложения о покупке тех или иных товаров.
А теперь подумайте о своей работе. Как применение одной из трех этих технологий искусственного интеллекта (компьютерное зрение, распознавание речи и обработка естественного языка) может помочь вам выполнять свою работу эффективнее?
3. Что делает искусственный интеллект настолько важным в наше время?
Что же все-таки делает искусственный интеллект настолько необходимой и важной технологией в наше время?
Эксперт в области искусственного интеллекта и глубинного обучения, Эндрю Ын, сказал об этом, возможно, лучше всех, описывая искусственный интеллект как новое электричество. Говоря об этом, он продемонстрировал свою веру в то, что ИИ вскоре станет источником энергии для большей части нашей общественной деятельности и бизнеса, что приведет к кардинальному изменению стиля нашей работы и жизни.
Я верю, что изучение принципа работы искусственного интеллекта и понимание его воздействия на нашу жизнь настолько же важно (если не важнее), как умение читать и писать. Мы входим в эру искусственного интеллекта, поэтому важно уже сейчас понять в этом вопросе все, что мы можем.
Есть множество причин, по которым получение знаний по искусственному интеллекту должно быть в приоритете, и вот несколько самых важных из них:
• Скорость внедрения ИИ: новые технологии искусственного интеллекта внедряются в ошеломительном темпе, за которым трудно поспеть. Сегодня людей, действительно понимающих все возможные последствия, которые принесет с собой такое быстрое развитие технологий, очень мало. Очевидно, что стремительные изменения создадут некоторые сложности – их мы разберем по ходу книги.
• Потенциальное влияние на общество: трудно представить то огромное количество вещей, которые будет способен улучшить, изменить или создать ИИ, когда мы начнем применять его во множестве разных сфер.
• Приоритет искусственного интеллекта для каждой крупной технологической компании: даже Google – компания, заявлявшая, что основным приоритетом для нее является мобильность, – переключилась на разработку искусственного интеллекта. Практически каждая технологическая компания инвестирует в исследование и разработку искусственного интеллекта, что наглядно демонстрирует важность искусственного интеллекта для бизнеса в целом.
• Недостаток квалифицированных работников: из-за крайне быстрого развития ИИ появилась огромная потребность в большем количестве грамотных специалистов по теории и методам анализа данных и процессов, экспертов в области машинного обучения, а также других профессионалов из разных технических областей, которые могут создавать другие решения и услуги. Играет роль и недостаток других специалистов, например учителей и консультантов, кто мог бы помочь объяснить, к чему приведет развитие ИИ, которое, в свою очередь, поможет бизнесу и людям адаптироваться к новым реалиям.
• Конкурентные преимущества для компаний, которые внедряют искусственный интеллект правильно и делают это раньше всех: как крупные, так и небольшие компании могут применять ИИ, и те, кто сделает это раньше других, и сделает это правильно, получат огромное конкурентное преимущество.
• Юридические последствия по всему миру: практически в каждой стране необходимо будет корректировать и обновлять законодательство, чтобы оно соответствовало новым трендам эры искусственного интеллекта. Также существует потребность в информации о способах, с помощью которых общества смогут получить выгоду от применения ИИ в различных областях, таких как здравоохранение и логистика.
• Развитие этики: поскольку мы готовимся к росту ИИ, нам необходимо подтолкнуть компании к развитию новых технологий в этической и ответственной манере, чтобы они имели возможность приносить большую пользу человечеству и повышать стандарты жизни по всему миру. Однако, поскольку это гораздо проще сказать, чем сделать, данные подходы необходимо внедрить еще до окончания процесса разработки искусственного интеллекта.
• Информирование о преимуществах и возможностях: люди, работающие на технологические компании, зачастую имеют самый позитивный взгляд на будущие возможности, которые будут предоставлены искусственным интеллектом. Однако вне этого сектора люди часто имеют негативное отношение к инструментам ИИ из-за недостатка знаний в данной области. Распространение информации о преимуществах ИИ станет важным фактором помощи людям в облегчении процесса принятия этих новых технологий. В будущем самые продуктивные члены общества будут работать вместе с искусственным интеллектом, создавая партнерские отношения между человеком и роботом и делая свою работу гораздо эффективнее. Важно делиться знаниями о том, как это правильно сделать.
• Сотрудничество бизнеса и общества: исследование и разработка искусственного интеллекта должны осуществляться не только в больших технологических компаниях. Напротив, должен существовать сильный и открытый процесс международной коммуникации и коммуникации между компаниями всех размеров, равно как и процесс коммуникации между бизнесом и обществом.
Вот лишь несколько причин, почему каждому из нас необходимо начать искать дополнительную информацию по технологиям искусственного интеллекта. В конце данной книги вы найдете список из 20 вопросов и ответов, которые раскрывают некоторые из тем, указанных выше.
Я надеюсь, что, прочитав о темах, раскрываемых в данной книге, вы не только приобретете больший интерес к искусственному интеллекту, но и станете говорить о нем более открыто и часто и, возможно, даже сами начнете работать с новыми инструментами искусственного интеллекта.
4. Информация – новая нефть?
Размышляя об искусственном интеллекте, можно задать следующие вопросы: почему искусственный интеллект так важен? Почему так много крупных технологических компаний вкладывают усилия в развитие и применение инструментов искусственного интеллекта?
С точки зрения развития одна из очевидных причин роста количества инструментов искусственного интеллекта состоит в экспоненциальном увеличении вычислительных мощностей компьютеров, что, в свою очередь, позволило компьютерам обрабатывать более сложные алгоритмы. Это те самые виды продвинутых алгоритмов, за счет которых и функционирует ИИ.
Данные являются другим важным элементом ускорения развития искусственного интеллекта. Если максимально упростить, то можно сказать, что создавать продукты и приложения с искусственным интеллектом без наличия данных практически невозможно.
В техническом сообществе есть одно очень известное высказывание: «Данные – новая нефть». Сегодня самыми важными компаниями зачастую являются те, у которых есть доступ к самым большим объемам данных. Однако в бизнесе важен не только объем данных, но и их качество.
Я все же могу возразить: данные даже лучше нефти. В те годы, когда нефть была одним из ценнейших ресурсов в мире, лишь некоторые компании имели возможность извлекать из нее выгоду. Однако теперь, когда практически любой человек может усвоить базовые знания об искусственном интеллекте и машинном обучении и использовать полученные навыки для создания ценных инструментов и когда можно с легкостью воспользоваться бесплатными онлайн-источниками информации, каждый может извлечь выгоду из данных.
В современном мире у нас есть обилие данных, которые мы можем использовать. Например, тридцать лет назад объем данных по здравоохранению, дорожному движению, финансам и другим важным областям деятельности и темам был далеко не таким большим, как сейчас, и создавать решения на базе искусственного интеллекта для решения основных проблем в этих областях было просто невозможно.
Пользуясь той же логикой, можно предположить, что технологии, которые существуют у нас сейчас, будут иметь даже большее значение спустя десять лет, поскольку появится доступ к еще большему объему данных.
Один из примеров данной концепции можно найти в наблюдении за разработкой самоуправляемых автомобилей и связанных друг с другом «умных» городов. Основным компонентом, делающим создание этих вещей возможным, является объем данных, которые можно собрать и проанализировать для увеличения производительности систем искусственного интеллекта.
Анализ данных обычно опирается на два вида информации: структурированные и неструктурированные данные. Чтобы действительно понять системы ИИ, важно знать ключевые различия между двумя типами данных.
Обычно структурированные данные используются гораздо чаще неструктурированных. Структурированные данные включают в себя простые данные, такие как числовые значения, даты, валюты или адреса. Неструктурированные данные включают в себя более сложные для анализа типы данных: текст, изображения и видео. Однако развитие инструментов искусственного интеллекта сделало возможным анализ более обширного спектра неструктурированных данных, которые затем можно использовать для создания рекомендаций и прогнозов.
Мощная аналитика даст нам возможность в будущем применять инструменты искусственного интеллекта для всего общества в целом.
Рис. 1.6. Структурированные и неструктурированные данные
В «Меррилл Линч» посчитали, что 80–90 % всех бизнес-данных в мире не структурированы, это означает, что анализ именно такого типа данных очень ценен[14]. Результаты анализа неструктурированных данных могут привести к возникновению ряда преимуществ в нашем современном обществе, включая, помимо прочего, лучшие возможности для здравоохранения, более безопасные схемы дорожного движения, а также облегчение доступа к образованию.
«Большие данные» также помогают крупным компаниям улучшать свою внешнюю и внутреннюю деятельность. Ли Кайфу, венчурный капиталист и директор компании Sinovation Ventures, описывает причины того, почему данные важны для технологических компаний, в пяти шагах, которые компании используют для улучшения своих решений в области искусственного интеллекта:
Получение большего количества данных: поисковый алгоритм Google содержит в себе огромное количество данных. Кроме того, Facebook не стала бы настолько мощной социальной сетью без доступа к данным о человеческом общении. Основная идея здесь состоит в том, что технологические компании могут создавать услуги, которые были бы настолько мощными и полезными, чтобы люди хотели давать сервису пользоваться своими данными.
Лучший продукт с обученным искусственным интеллектом: в случае Google и Facebook ваш пользовательский опыт учитывает ваши индивидуальные предпочтения, чтобы быть максимально полезным вам. Это становится возможным благодаря наличию инструментов на базе искусственного интеллекта, которые способны персонализировать опыт.
Увеличение числа пользователей: если у пользователей был положительный опыт использования продукта, они, как правило, рекомендуют его своим друзьям.
Повышение прибыли: увеличение числа пользователей всегда означает увеличение прибыли.
Доступ к высококвалифицированным специалистам по теории и методам анализа данных и процессов, а также к экспертам в области машинного обучения: поскольку прибыль компаний растет, они получают возможность привлекать самых лучших в мире экспертов в области искусственного интеллекта[15].
В конце концов, чем больше в компанию приходит специалистов по теории и методам анализа данных и процессов, а также экспертов по машинному обучению, тем значительнее становятся их исследования в области искусственного интеллекта, что, в свою очередь, позволяет компании не только становиться более значимой, но и лучше подготовиться к будущему.
Эти пять шагов отражены на рисунке 1.7 ниже. Несмотря на то что в примере приведены исключительно американские технологические компании, данные шаги также применимы и к другим компаниям, занимающимся разработками в области искусственного интеллекта, таким как Alibaba, Baidu и Tencent.
Рис. 1.7. Искусственному интеллекту важны данные
Из-за того, что данные являются настолько важной частью процесса развития ИИ, многие эксперты требуют у технологических гигантов разрешения на использование хотя бы части имеющихся у них данных с целью, чтобы большее количество полезных приложений и продуктов также смогли использовать данную информацию.
Поскольку этот подход влечет за собой необходимость ответа на важные вопросы, неоспоримым фактом является то, что в будущем будет важно иметь такие наборы данных для постоянного развития продуктов и сервисов с искусственным интеллектом.
В данной главе содержится лишь краткое введение к теме важности искусственного интеллекта, но я надеюсь, что, читая эту книгу, вы начнете думать о потенциальных областях применения технологий искусственного интеллекта, которые вы бы могли разработать в будущем. Как и многие другие темы в настоящей книге, если данная идея захватила ваше внимание, я рекомендую вам глубже погрузиться в ее изучение.
5. Насколько быстро развиваются технологии искусственного интеллекта?
Как вы, возможно, уже знаете, мощность компьютеров продолжает расти, и они теперь могут решать даже самые сложные задачи. Компьютеры способны не только работать быстрее и эффективнее, но и выполнять задачи, для которых раньше требовалось человеческое присутствие, включая перевод на иностранные языки, сочинение музыкальных композиций и даже управление автомобилем.
Возможно, вы видели в новостях заголовки о некоторых вещах, которые может делать машина, наделенная искусственным интеллектом. Но если подумать о всем том, что могут делать машины, наделенные искусственным интеллектом, то это просто уму непостижимо!
Одной из основных функций искусственного интеллекта является то, что он дает машинам возможность учиться новому, не требуя программирования под конкретные новые задачи. Таким образом, основное различие между компьютерами прошлого и будущего заключается в том, что компьютеры будущего будут способны обучаться и улучшаться самостоятельно.
В этом недалеком будущем «умные» виртуальные помощники, такие как Siri от Apple или Alexa от Amazon, будут знать о вас больше, чем ваши самые близкие друзья и родственники. Вы можете представить себе, насколько это может изменить нашу жизнь? Именно поэтому очень важно понимать последствия, которые эти новые технологии принесут с собой в наш мир.
Одним простым путем к тому, чтобы понять, скольким вещам учатся компьютеры сейчас, является изучение способов, с помощью которых компьютеры под управлением искусственного интеллекта побеждают лучших игроков в некоторые игры:
• 1996: Компьютер Deep Blue от IBM победил лучшего в мире шахматиста Гарри Каспарова;
• 2011: Компьютер Watson от IBM победил лучших игроков «Своей игры»;
• 2016: DeepMind от Google победил лучшего игрока в Го[16];
• 2017: Libratus, программа, наделенная искусственным интеллектом, разработанная Университетом Карнеги-Меллона, победила лучших в мире игроков в покер[17];
• 2017: AlphaGoZero, разработанная DeepMind, достигла самого высокого уровня в Го без каких-либо данных от человека, просто играя сама с собой[18].
DeepMind, ведущая исследовательская лаборатория искусственного интеллекта, которая принадлежит Google, создала игрока в Го с искусственным интеллектом, и это было большим достижением. Хотя в данном примере ИИ использовался лишь для того, чтобы научиться играть, такие же технологии будут использоваться в будущем, чтобы, например, производить исследования вакцин от смертельных болезней[19].
Важной вехой развития ИИ стал июнь 2018 года. OpenAI, некоммерческая исследовательская лаборатория искусственного интеллекта, заявила о создании технологии, способной победить лучшие команды игроков в многопользовательской стратегии Dota 2. Удивительной эту новость делает скорость, с которой эта технология могла обучаться игре. Агенты-игроки с искусственным интеллектом обучались в ходе игры друг с другом, и, делая это, они вскоре смогли приобретать навыки и опыт, для получения которого человеку потребовалось бы 180 лет игры[20].
Американский бизнесмен и филантроп Билл Гейтс подтвердил, что это было значительное достижение в области развития искусственного интеллекта, поскольку ИИ впервые удалось победить людей в игре, требующей командной работы и сотрудничества. Это достижение также много говорит и о будущих возможностях ИИ, которые могут включать в себя решение сложных проблем, возникающих в реальной жизни[21].
Если искусственный интеллект продолжит развиваться в сегодняшнем темпе, то можем ли мы представить, как будет выглядеть мир через 30 или 50 лет? Несмотря на то что сделать такой долгосрочный прогноз может быть трудно, в данной книге мы проанализируем способы, с помощью которых искусственный интеллект изменит наш мир в ближайшем будущем, а именно в следующие 3–10 лет. Как бы там ни было, интересно размышлять о том, что если ИИ учится экспоненциально, а люди думают линейно, то практически невозможно представить, каким на самом деле потенциалом будет обладать ИИ в будущем.
Искусственный интеллект все лучше и лучше выполняет различные задачи в фоновом режиме, и мы об этом даже не знаем. И данная способность со временем будет только улучшаться. Другими словами, в будущем эффективность искусственного интеллекта продолжит расти, и мы будем знать о выполняемых им задачах все меньше и меньше. Это называется «фоновые вычислительные процессы».
Фоновые вычислительные процессы относятся к цифровой среде, в которой датчики, устройства и «умные» системы используют искусственный интеллект для выполнения сложных задач так, чтобы мы об этом даже не догадывались. Благодаря тому, что устройства, оснащенные искусственным интеллектом, становятся все крошечнее, мы будем видеть все меньше выполняемых ими фоновых процессов. Кроме того, поскольку «умные» системы становятся все более продвинутыми в коммуникации друг с другом через так называемый «Интернет вещей», ИИ сможет выполнять большее количество процессов в фоновом режиме с большей эффективностью. Также поскольку голосовое управление будет становиться все более распространенным, потребность в устройствах, требующих печатного ввода, таких как смартфоны, будет снижаться. В связи с этим все крупные технологические компании работают над развитием новых типов персональных ассистентов, способных работать в среде фоновых вычислительных процессов, и, таким образом, множество задач, для которых мы сегодня используем смартфон, в конце концов будут выполняться в фоновом режиме. Все эти факторы пойдут на пользу бурному развитию технологий выполнения фоновых вычислительных процессов.
Наша повседневная жизнь будет связана с различными компаниями и услугами, которые станут доступны нам в автоматическом режиме, без необходимости запрашивать их и иногда даже знать о том, что они были запрошены. Вот один практический пример, как это может функционировать, взятый с новостного сайта Venture Beat:
«Кардиомонитор, встроенный в вашу рубашку, предоставляет в реальном времени данные о состоянии вашего сердца вашему кардиологу, который затем сможет отправить вашему фармацевту обновленный рецепт на лекарства, а фармацевт, в свою очередь, отправит на ваши умные часы уведомление о том, что вы можете забрать свои лекарства. Затем ваш GPS-навигатор автоматически обновит маршрут до аптеки, куда вы приедете на самоуправляемом автомобиле и оплатите свои лекарства смартфоном»[22].
Вполне возможно, что уже к 2025–2027 году настолько много вещей будут работать в фоновой среде, что это станет чем-то вроде электричества – тем, что постоянно работает на фоне и о чем мы даже не задумываемся, пока оно не перестает работать.
6. Что такое «Четвертая промышленная революция» и как она связана с искусственным интеллектом?
Ошеломляющая скорость развития технологий оказывает огромное влияние на наше общество и бизнес-среду по всему миру. Технологии меняют нашу жизнь, работу, то, как мы проводим свободное время и как мы общаемся с другими людьми.
За последние годы произошла настоящая цифровая революция, которая, вообще-то, началась еще в 1980-х с эволюции персональных компьютеров и создания Интернета.
Сегодня новые технологии, почти неизвестные широкой публике, уже начинают оказывать влияние на нашу жизнь и на стиль ведения бизнеса. Это добавляет сложности миру, в котором и так сложно поспевать за развитием технологий. Дальнейшее усложнение нашего мира означает, что многие новые технологии могут быть объединены, что приведет к быстрому развитию многих отраслей.
Одной из наиболее важных современных технологий, которые окажут огромное влияние на наш мир, является искусственный интеллект. При этом существует масса других технологий, которые смогут изменить нашу жизнь: 3D-печать, робототехника, «Интернет вещей», беспилотные транспортные средства, нанотехнологии, а также квантовая вычислительная техника.
Я считаю все эти новые технологии крайне захватывающими, и, более того, я убежден, что каждая из них сможет принести человечеству значительную пользу. В то же время они, скорее всего, приведут нас к непониманию и новым вызовам, поскольку новые технологии часто внедряются быстрее, чем средний человек начинает в них разбираться.
Клаус Шваб, основатель и президент Международного экономического форума в Давосе, был первым, кто назвал эту новую эру «Четвертой промышленной революцией»[23].
На рисунке 1.8 отображены изначальные характеристики первой, второй, третьей и четвертой промышленных революций.
Некоторые эксперты считают, что технологии, включенные в четвертую промышленную революцию, имеют одинаковую важность. Однако я готов оспорить утверждение. В основе конкретно этой революции лежит искусственный интеллект, что делает его самым значимым ее элементом, который мы должны изучить настолько, насколько это возможно.
С распространением и повышением доступности электричества, в ходе второй промышленной революции были внедрены массовое производство и сборочный конвейер. Эндрю Ын, ведущий эксперт в области искусственного интеллекта и машинного обучения, говорит: «Искусственный интеллект – это новое электричество». По сути, это означает, что ИИ – ключевой элемент в данной эре, который будет использоваться для управления другими технологиями, когда он будет полностью внедрен в нашу повседневную жизнь.
Рис. 1.8. Четвертая промышленная революция
Для всех, кто действительно понимает потенциал, создаваемый четвертой промышленной революцией, открываются поистине невероятные возможности. Вы хотите оставаться востребованным специалистом на рынке труда или создавать успешный бизнес? Начните изучать искусственный интеллект, 3D-печать, робототехнику, «Интернет вещей», беспилотные автомобили, нанотехнологии и квантовые вычислительные системы, и вы получите даже больше возможностей, чем сможете использовать!
Как бы там ни было, нам также придется столкнуться с новыми вызовами в новом технологическом ландшафте. Клаус Шваб же говорит, что скорость, с которой новые технологии будут менять наш мир, может принести с собой определенные проблемы.
Скорость понимания людьми тех или иных вещей линейна, и современное экспоненциальное развитие новых технологий усложняет процесс их понимания[24].
Дополнительную сложность также создает и то, каким способом развитие технологий изменит наши жизни.
Как нам справиться с этими изменениями? Поскольку о каждой новой технологии необходимо узнать как можно больше, крайне важно определить и принять характеристики, которые присущи только человеку, оценив такие навыки, как социальный и эмоциональный интеллект, а также творческие способности.
Кроме того, мы столкнемся не только с проблемой понимания технологий, но и с проблемой умения ими пользоваться. В течение многих лет грамотность являлась самым ценным средством достижения успеха в жизни. За последние же несколько лет основными навыками, необходимыми для помощи людям в достижении успеха, стали цифровая грамотность и способность понимания цифрового маркетинга.
Я все же считаю, что в краткосрочной перспективе грамотность в области искусственного интеллекта и понимание технологий Четвертой промышленной революции являются основными навыками, которые нам необходимо развивать. Изучая новое, важно также делиться знаниями с окружающими.
Одним из ресурсов, который может помочь лучше разобраться в идее о влиянии Четвертой промышленной революции и искусственного интеллекта на мир, является книга Клауса Шваба «Четвертая промышленная революция».
7. Каковы основные преимущества и недостатки ИИ?
Поскольку технологии ИИ продолжают развиваться и оказывать влияние на нашу личную и деловую жизнь, нам необходимо видеть полную картину этого развития, понимать как позитивные, так и негативные его стороны.
В дальнейших главах настоящей книги я буду говорить о том, что одной из основных сложностей, связанных с развитием ИИ, является то, как его изображают в популярных СМИ. Из-за того, что новостные «сенсации», создающие страх, как правило, получают большее распространение, некоторые из них, связанные с искусственным интеллектом, могут посеять среди людей панику. В то же время у ИИ существуют и некоторые недостатки, о которых особо не говорят.
Например, одним из наиболее значительных недостатков искусственного интеллекта является безработица, которую обусловит ИИ и автоматизация.
Несмотря на то что это проблема, которую необходимо исправить как можно скорее, она недостаточно освещается в популярных СМИ. Вместо этого в СМИ говорят об экономических преимуществах и деловых возможностях, которые открывает ИИ. Поскольку я, очевидно, принимаю данные положительные аспекты внедрения ИИ, я думаю, что куда более важно сконцентрироваться на необходимости переобучения работников таким образом, чтобы люди имели больше «человеческих» навыков, которые будут востребованы на рынке труда в будущем. Одной из важных сфер применения ИИ является здравоохранение. Мы можем вполне обоснованно утверждать, что в будущие годы технологии искусственного интеллекта будут использоваться для спасения жизней, а также для помощи нам в создании вакцин для лечения серьезных заболеваний.
Искусственный интеллект имеет множество других преимуществ, о которых почему-то часто забывают. Вот лишь несколько примеров пользы искусственного интеллекта, которые мы более подробно разберем в данной книге:
• ИИ и бедность: искусственный интеллект будет использоваться для борьбы с бедностью и повышения качества жизни людей в отдаленных районах.
• ИИ и повседневная жизнь: искусственный интеллект и робототехника могут выполнять задачи, которые слишком монотонны или сложны для человека.
• ИИ и образование: искусственный интеллект имеет потенциал создания персонализированных и высокоэффективных образовательных систем.
• ИИ и перемещение людей: искусственный интеллект будет управлять беспилотными автомобилями, что может помочь повысить эффективность дорожного движения, снизить стоимость транспортировки людей, а также повысить безопасность на улицах городов.
• ИИ и мир во всем мире: исследование и развитие искусственного интеллекта может быть использовано для помощи в обеспечении мира во всем мире.
• ИИ и возможности для бизнеса: искусственный интеллект создаст уникальные возможности для предпринимателей и бизнеса по всему миру, а также повысит продуктивность.
• ИИ и бизнес-процессы: ИИ создаст возможность улучшения практически всех бизнес-процессов.
• ИИ и промышленность: искусственный интеллект сильно изменит практически каждую отрасль промышленности.
Как и в случае со всеми новыми технологиями, важно критически анализировать и негативное влияние, которое искусственный интеллект может оказать на нашу жизнь и работу.
Пожалуй, наиболее сложным вызовом для нас будет понимание того, как распространение искусственного интеллекта изменит нас как вид. Если технологии искусственного интеллекта продолжат развиваться, станет куда более важным понять и начать ценить те качества, которые присущи исключительно человеку. Эта идея также будет раскрыта в данной книге.
Другие вызовы, которые тоже будут разобраны в данной книге:
• ИИ и рынок труда: искусственный интеллект существенно изменит рынок труда и, возможно, значительно увеличит безработицу.
• ИИ и одиночество: развитие и распространение искусственного интеллекта, скорее всего, повысит уровень одиночества и изоляции для многих людей.
• ИИ и этика: важнейшим аспектом развития искусственного интеллекта является создание этических законов в области развития и использования продуктов и услуг с искусственным интеллектом.
• ИИ и политическая пропаганда: искусственный интеллект уже применяется в целях политической пропаганды, и эта практика с годами лишь набирает обороты.
• ИИ и геополитическое неравенство: развитие искусственного интеллекта может привести к существенному геополитическому неравенству в мире.
• ИИ и страх: быстрое распространение искусственного интеллекта создает страх и сомнения в обществе;
• ИИ и разработка вооружений: к сожалению, ИИ может быть превращен в оружие, что создаст серьезные сложности, которые необходимо будет устранить как можно скорее.
• ИИ и общественное внимание: искусственный интеллект окружен общественным вниманием, которое может привести к преувеличению возможных преимуществ ИИ.
Список преимуществ и недостатков можно бесконечно дополнять, и я надеюсь, что после прочтения данной книги в вас проснется интерес к искусственному интеллекту.
Я всегда рекомендую воспринимать развитие искусственного интеллекта как что-то, что будет крайне полезным для всего мира, если мы сможем справиться со сложностями, сопровождающими это развитие.
8. Как можно применить ИИ в жизни?
Исторически те, кто умел читать и писать, имели лучшие возможности, чем те, кто этого не умел. Я считаю, что то же самое вскоре случится и с искусственным интеллектом. Те, кто понимает, что такое ИИ и как его применять, будут иметь гораздо больше возможностей, чем те, кто не понимает.
По этой причине я хочу, чтобы вы подумали над тем, как вы могли бы применить искусственный интеллект в вашей жизни. Вам также необходимо подумать над тем, как можно понять, каким путем пойдет развитие, если ИИ продолжит распространяться, а также какое влияние окажет это развитие на мир в целом.
Есть ли какая-либо область применения или услуга, которую вы можете создать, применяя искусственный интеллект? С какими проблемами, которые могут быть решены при помощи искусственного интеллекта, сталкиваетесь вы и ваше сообщество?
Я могу сказать, что в любом начинаемом деле необходимо подумать над тем, как вам может помочь искусственный интеллект. Например, если вы хотите открыть новое дело, подумайте о том, как вы бы могли встроить искусственный интеллект в свои бизнес-процессы таким образом, чтобы в эпохе искусственного интеллекта ваш бизнес оставался конкурентоспособным. Понимание целостной картины, а также того, как искусственный интеллект изменит нашу жизнь в будущем, значительно поможет вам как в профессиональной, так и в личной сфере.
Поскольку искусственный интеллект можно применять во многих сферах жизни, я создал для вас простой стандарт и изобразил его на рисунке 1.9. Он поможет вам развить новые идеи.
Рис. 1.9. Искусственный интеллект и вы
• Вы: в то время, когда мы повсюду окружены технологиями, необходимо заботиться о себе как физически и духовно, так и эмоционально. Если дать себе достаточно времени для того, чтобы улучшить себя самих, то у нас останется больше времени на развитие наших идей использования искусственного интеллекта. Кроме того, креативность и социальные навыки станут куда более ценными в будущем, потому что люди смогут освоить их куда лучше, чем роботы и продукты с искусственным интеллектом. Таким образом, очень важно поставить своей целью улучшение своих творческих и социальных навыков.
• Мир: пытайтесь найти решения для общего блага, размышляя над проблемами, с которыми сталкивается ваше сообщество и весь мир. В чем состоит истинное значение и цель вашей идеи, связанной со внедрением искусственного интеллекта? Если вы ищете лишь способы заработать деньги, ваша идея, вероятно, не достигнет успеха. Если же ваша идея имеет реальный смысл и предлагает определенные преимущества другим, то она, скорее всего, будет успешной.
• Искусственный интеллект: и наконец, подумайте о том, каким образом можно применить искусственный интеллект в вашей идее и кто может помочь вам реализовать ваш проект. Не думайте, что вы не сможете применить искусственный интеллект лишь потому, что у вас нет технического опыта или ученой степени в соответствующей области. Сегодня почти каждый, у кого есть хорошие идеи, может создать интересные продукты и решения, потому что нанять настоящих профессионалов в области искусственного интеллекта становится все проще. Мы обсудим этот момент в главе V. Наиболее важным навыком является понимание общей картины того, каким образом ИИ может быть применен в огромном спектре областей, а также как в результате его развития изменится мир вокруг вас.