Искусственный интеллект: что это такое, что умеет и чем опасен?

Об искусственном, синтетическом интеллекте мы слышим каждый день. Это системы, которые способны распознавать речи и образы, принимать решения подобно людям. Как и человек, они обучаемы. Используют математические модели и базы данных для того, чтобы «учиться» и «думать». ИИ окружает нас везде — дома, на работе, на улице. Но что это такое и на что оно способно? Чего стоит ждать от него в будущем? Ответы ждут вас в новом обзоре от LinDeal.

Что такое искусственный интеллект (ИИ) простыми словами?

Искусственный интеллект (ИИ) — искусственные интеллектуальные системы, которые могут выполнять творческие функции, на которые ранее был способен только человек.

Искусственным интеллектом также может называться и Технология, и направление современной информатики. Объединяет их стремление обучить аналитические системы, компьютерную технику, робототехнику мыслить как человек, имитировать разумное поведение и обучаться на основе массивов данных. Цель всего этого — выполнять конкретные или общие задачи.

Справка! AI (artificial intelligence) — искусственный интеллект на английском языке.

Краткая история ИИ: хронологическая лента

Чтобы понимать, как искусственный интеллект вырос от мифов о Пигмалионе и сказок про Франкенштейна до ChatGPT и интеллектуальных автомобилей Tesla, вкратце рассмотрим его историю:

• 1935. «Отец современной информатики» Алан Тьюринг сформулировал термин ИИ — «вычислительная машина с огромным объемом памяти и сканером, способная управлять этой самой памятью». Позже он добавил, что она не будет иметь принципиальных отличий от мышления человека.
• 1943-1945. Заложены основы для понимания и конструирования нейронных сетей.
• 1951. Программист Кристофер Стрейчи представил первую в мире интеллектуальную программу, способную играть в шашки.
• 1956. Термин «искусственный интеллект» прозвучал на научной конференции в Дартмутском университете в Ганновере (Нью-Гэмпшир, США). Его авторство принадлежит Джону Маккарти, который впервые продемонстрировал прототип программы на основе ИИ в университете Карнеги-Меллон.
• 1958. Появление первого языка программирования ИИ «Лисп».
• 1960-1970. Исследования, доказавшие, что компьютеры способны понимать естественный (человеческий) язык.
• 1965. Разработка робота-помощника Элизы, говорившей на английском языке.
• 1969. В Стэнфордском университете разработали робота Шейки с синтетическим интеллектом. Он умел самостоятельно перемещаться, анализировать небольшой объем данных и решать несложные задачи.
• 1973. Ученые Эдинбургского университета создали робота Фредди, использовавшего технологии компьютерного зрения.
• 1980-е годы. Создание машин-интеллектуальных консультантов, способных самообучаться на начальном уровне, в ограниченном режиме понимать естественный язык.
• 1997. Компьютер «Дип Блю» обыграл чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова.
• 2000-е. Активное использование ИИ как в космической, так и в бытовой сфере.
• 2008. Начало «эры технологической сингулярности», которая достигнет своего зенита к 2030 году.

Основные технологии ИИ в XXI веке

Среди самых активно развивающихся и повсеместно используемых технологий ИИ выделим следующие:

• Машинное обучение. Система автоматически обучается и совершенствуется на базе собственного опыта без явного программирования со стороны человека.
• Глубокое обучение. Обнаружение закономерностей в огромных массивах данных.
• Обработка данных на естественном языке (NLP). Распознавание текста и речи человека, генерация текста на естественном (человеческом) языке.
• Когнитивные вычисления. Изучение и внедрение процессов естественного взаимодействия человека и синтетического интеллекта.
• Компьютерное зрение. Использование датчиков и алгоритмов обучения для понимания изображений и видео, применение этой информации для решения поставленных задач.
• Синтезированная речь. Понимание, анализ и воспроизведение человеческой речи.
• Робототехника. Использование роботов, которых не нужно программировать, настраивать и калибровать вручную — они способны обучаться сами.
• Нейросеть. Самостоятельно обучаемая система, математическая модель, имитирующая строение и функционирование нервных клеток живого организма

Каким может быть ИИ? Основные типы

Все системы искусственного интеллекта можно разделить на три типа, о которых мы рассказали в таблице ниже.

Преимущества и достижения искусственного интеллекта

Начнем с плюсов ИИ:

• Впечатляющая скорость и точность обработки информации. Система может обрабатывать огромные базы данных и выявлять закономерности, скрытые от людей.
• Автоматизация рутинных задач. Человек может возложить на ИИ однотипные утомительные действия и посвятить себя творчеству,
• Улучшение качества принимаемых решений в бизнесе, медицине, науке. Опять же, за счет обработки и анализа колоссальных объемов информации.
• Создание новых отраслей экономики. Та же робототехника и автономные электрокары — сферы деятельности с высокооплачиваемыми рабочими местами.
• Точные прогнозы в различных областях. Это касается погоды, ситуаций на рынке, финансовых трендов.
• Круглосуточная работа. ИИ не нужны выходные, перерывы и больничные, он всегда на службе у человека.
• Повышение безопасности. ИИ применяется для обнаружения и предотвращения реальных и киберугроз.
• Улучшение качества жизни за счет создания новых продуктов, услуг и технологий. Масса открытий, которые были бы невозможны без синтетического интеллекта.

Опасности и недостатки искусственного интеллекта

Но у ИИ есть и свои минусы:

• Несовершенства и неточности. Если полностью довериться ИИ, можно пропустить фатальную ошибку, которая может привести к самым неожиданным последствиям.
• Требуется огромная база данных для обучения. Поиск и сбор такого объема информации — большая проблема.
• Интеллектуальные системы не автономны. Для их обучения и обслуживания требуется большая команда специалистов.
• Отсутствие эмоционального интеллекта. Не может считывать эмоции и переживания людей, что затрудняет коммуникацию.
• Угроза конфиденциальности. Использование ИИ без соответствующих мер защиты угрожает неприкосновенности персональных данных.
• Использование как оружия. Теоретически может стать оружием массового поражения в руках злонамеренных сил.
• Усугубление социальных проблем. Замена ИИ работников ряда должностей и профессий может привести к глобальным общественным волнениям.
• Уязвимость ИИ. Может быть использован злоумышленниками для кибератак на стратегически важные объекты.
• Современный искусственный интеллект пока еще не развит. Способен решать только узкоспециализированные задачи.
• Не ограничен в самообучении и самоулучшении. А значит, в теории, может превзойти человека и выйти из-под его контроля, стать угрозой для человечества.

Как работает искусственный интеллект: схема обучения

Чтобы понимать ИИ, нужно знать, с чего начинается, как обучается и работает система. Это можно представить пошаговым алгоритмом:

1. Сбор данных. Чтобы система искусственного интеллекта могла учиться, сперва для нее собирают огромную базу данных из разных источников.
2. Обработка данных. Чтобы ИИ обучался на собранной информации, ее нужно обработать, очистить, преобразовать и подготовить по заданным стандартам.
3. Обучение моделей ИИ. В зависимости от будущих целей, системе предлагаются соответствующие данные — для распознавания образов, генерации изображений, прогнозирования результатов или чего-либо иного. Алгоритм «учится» — анализирует данные и выявляет закономерности, которые в дальнейшем помогут выполнять поставленные задачи.
4. Тестирование и настройка. После завершения обучения модель тестируют на новых данных, чтобы убедиться в эффективности ее работы. Либо подкорректировать, настроить отдельные моменты.
5. Выполнение задач в реальном времени. Пройдя обучение, тестирование и настройку, система ИИ может самостоятельно решать возложенные на нее задачи.

Где используется ИИ сегодня: сферы применения

Уже сегодня искусственный интеллект активно применяется в сфере финансов, государственного управления, военного дела, тяжелой промышленности, медицины, музыки, издательства, писательства и др.

Финансы

Финансовая сфера использует нейросети с 1987 года — в том числе, для выявления подозрительных действий. Для чего применяется ИИ еще?

• Алгоритмическая торговля. Использование синтетического интеллекта для принятия торговых решений со скоростью, намного превышающей человеческую.
• Исследования рынка, анализ данных. Aladdin (BlackRock) умеет принимать инвестиционные решения. Sqreem подбирает для клиентов наиболее подходящие банковские продукты. Kensho оценивает, насколько мировые события влияют на стоимость финансовых активов.
• Банкинг. Использование ИИ для банковского дела и обслуживания клиентов.
• Андеррайтинг. Upstart может спрогнозировать вероятность дефолта, а Zest Automated Machine Learning (ZAML) оценивает благонадежность заемщиков.
• Управление финансовым портфелем. Применение автоматизированных систем для финансовых консультаций в соответствии с тенденциями рынка и запросами клиента.
• Управление личным бюджетом. Digit помогает оптимизировать ежедневные расходы, копить сбережения. Wallet.AI сообщает пользователю об его тратах.

Транспорт

В транспортной сфере синтетический интеллект используется уже достаточно широко:

• Автомобильный транспорт. Контроллера нечеткой логики для автоматических коробок передач, самозаряд, круиз-контроль. Тестируются и становятся популярными 100 % автономные автомобили.
• Железнодорожный транспорт. Использование комплексов, основанных на технологии технического зрения. Они предупреждают машиниста локомотива об опасности, помогают в работе.
• Сельскохозяйственный транспорт. Умные комбайны, автономное управление тракторами.

Медицина

В настоящий момент более 90 стартапов по всему миру работают над созданием искусственных интеллектуальных систем, которые способны:

• диагностировать патологии по медицинским изображениям;
• служить поисковой системой для врачей;
• ухаживать за лежачими пациентами;
• обрабатывать и анализировать истории;
• создавать планы лечения;
• консультировать пациентов;
• создавать лекарства;
• служить человекоподобными манекенами для обучения медиков.

Военное дело

По данным Википедии, мир уже вошел в гонку вооружений в области искусственного интеллекта. Где он применяется?

• оценка намерений противника;
• обнаружение и идентификация угроз;
• создание тактических систем дополненной реальности;
• противодействие фейковой информации;
• выбор комбинаций средств поражения;
• координация работы средств поражения.

Журналистика, издательство и писательство

Помимо нашумевшего бота ChatGPT, можно выделить и другие системы ИИ, работающие в данной сфере:

• Narrative Science делает новости и отчеты читабельными и интересными.
• Automated Insights генерирует персонализированные новостные сводки.
• Echobox помогает статьям в соцсетях собрать больше трафика и охватов.
• Yseop превращает структурированные данные в рекомендации и комментарии на естественном языке.

Справка! По данным Википедии, ведущие издания Associated Press, Forbes, The New York Times, Los Angeles Times и ProPublica уже активно практикуют автоматизированную журналистику.

Музыка

Искусственный интеллект научился создавать музыкальные композиции подобно людям:

• Система «Эмили Хауэлл» разрабатывает компьютерную алгоритмическую музыку.
• AIVA генерирует симфоническую музыку для фильмов.
• Flow Machines сочиняет поп-песни.
• Melomics создает специальные треки, способные снять стресс и боль.

Развлечения и игры

Использование искусственного интеллекта в данной сфере началось еще в 1990-х годах:

• игрушки и игры по типу «тамагочи»;
• роботизированные игрушки Furby и Aibo;
• куклы с поддержкой искусственного интеллекта от Mattel;
• использование ИИ, ботов в качестве противников в видеоиграх.

Другие сферы применения искусственного интеллекта

Где еще может эффективно использоваться ИИ?

• Тяжелая и автомобильная промышленность. Использование роботов с искусственным интеллектом для опасной, рутинной, тяжелой и унизительной для людей работы.
• Чат-боты. Онлайн-помощники для связи с клиентами, техподдержки.
• Государственное управление. Использование возможностей ИИ для повышения эффективности работы госслужащих.
• Рекрутинг и управление человеческими ресурсами. Анализ резюме и ранжирование кандидатов, проведение ролевых игр для оценки шансов соискателей.
• Пенитенциарная система. Использование синтетического интеллекта для контроля за лицами, в отношении которых применены меры пресечения, не связанные с заключением под стражу, и для контроля за поведением освобожденных.

Также мы ежедневно пользуемся десктопными и мобильными приложениями так или иначе связанными с искусственным интеллектом. Они могут быть основаны на технологиях распознавания жестов, лица, объектов, речи и текста, интеллектуального анализа данных, роботизированной навигации и автоматической фильтрации спама.

Чем искусственный интеллект отличается от человеческого?

Ученые находят, что сравнивать естественный и искусственный интеллекты изначально некорректно. Тем не менее, у них есть общее:

• Работают на основе алгоритмов.
• Основаны на четырех базисах: кодирование данных, хранение информации, анализ данных и выдача на его основе результата.
• Способность к обучению и адаптации.

Но чем человеческий разум отличается от синтетического?

• Склонен к рефлексии.
• Может решать самые разнообразные задачи.
• Обучение основано не на алгоритмах, а на сочетании врожденных способностей и накапливаемого опыта.
• Не может быть строго ограничен нормами и правилами.
• Находится под влиянием эмоциональной составляющей.
• Ориентируется на мнение социума.
• Более гибкий и приспосабливающийся в сравнении с ИИ.

Выделим, чем синтетический разум отличается от человеческого:

• Обрабатывает задачи с невероятной точностью и скоростью.
• Может анализировать огромные массивы данных.
• Лучше приспособлен к решению повторяющихся задач.
• Ограничен в возможности адаптироваться к новым ситуациям и условиям.
• Не имеет воображения и творческого дара.
• Не способен создавать принципиально новые неструктурированные задачи.
• Не способен на эмпатию, интуицию и здравый смысл.

Что искусственный интеллект пока не умеет делать?

Рассмотрим задачи, которые пока что непосильны для синтетического интеллекта:

1. Эффективно решать задачи без предварительного анализа огромного массива данных. При условии малого объема доступной информации ИИ фактически бесполезен.
2. Отделять правду от вымысла. А это значит, что ИИ могут использовать для кибербуллинга и создания «фейк-ньюс».
3. Учитывать иррациональные факторы поведения людей. Без этого невозможно создавать личные контакты на индивидуальном понимании собеседника. Машина не может понять, что перед ней живой человек, а не такой же алгоритм.
4. Понимать и выслушивать людей. Машине невозможно научиться эмоциональному интеллекту.
5. Создавать собственный стиль и оригинальные шутки. Синтетический интеллект умеет только подражать. И самое сложное, что ему дается, — юмор.
6. Решать новые непредвиденные ситуации. Чтобы адаптироваться и найти решение, машине требуется больше времени, чем человеку.
7. Придумывать совершенно новое. У ИИ нет абстрактного мышления и интуиции. Без этого невозможно ни Искусство, ни научные открытия.

Самые популярные системы искусственного интеллекта в 2023 году

У всего мира на слуху продвинутые системы искусственного интеллекта:

• ChatGPT — чат-бот OpenAI с синтетическим интеллектом, основанный на языковой модели GPT 3.5. Может взаимодействовать с пользователем в формате диалога на разных языках. 
• Midjourney — нейросеть, генерирующая изображения на основе текстовых запросов.
• DALL-E 2 — генерация изображений в различных стилях по текстовому описанию.
• Watson — разработка IBM, понимающая человеческую речь и способная производить вероятностный поиск, задействуя множество алгоритмов.
• Deep Blue — шахматная программа IBM, которая смогла обыграть человека-чемпиона мира по шахматам.

Этика и искусственный интеллект: главные проблемы

Чем умнее и совершеннее становится ИИ, тем больше он похож на человека, тем больше важной информации и решений мы ему доверяем. Это ведет за собой целый список этических проблем:

• Насколько этично использовать персональные данные для обучения ИИ? С каждым месяцем становится все сложнее устанавливать границы, которые бы защищали конфиденциальность личной информации.
• Насколько человек способен понять ИИ? Искусственный интеллект может делать выводы настолько сложные, что они выходят за пределы человеческого понимания. Как же в этом случае проверить их убедительность и беспристрастность?
• Как защитить общество от Deepfake? Искусственный интеллект уже способен накладывать лицо одного человека на тело другого в видео, с такой точностью, что не отличить от оригинала. А это значит, что его могут применять для создания фейковых новостей и компрометирующих роликов.

Один из отцов-основателей ИИ Марвин Минский однажды описал искусственный интеллект так: «это Наука о том, как заставить машины делать вещи, которые требуют применения интеллекта человека». Но команда LinDeal уверена, что современные системы синтетического интеллекта могут больше. Они умеют воспринимать окружающую среду, обучаться и адаптироваться даже под стремительно меняющиеся условия. Все это помогает максимально точно выполнить цели, поставленные человеком. Опасен ли ИИ для людей? Важно понимать, что это всего лишь инструмент. Полезный или вредный, зависит от того, в чьих руках он находится.