Τεχνητή Νοημοσύνη, σύντομη προσέγγιση

Η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ένα από τα πιο νέα ερευνητικά πεδία. Τυπικά ξεκίνησε το 1956 στη συνάντηση µερικών επιφανών επιστηµόνων, όπως ο John McCarthy, ο Marvin Minsky, ο Claude Shannon και άλλοι.

Όμως, η µελέτη της νοηµοσύνης είναι ένα από τα πιο παλιά θέµατα. Για περισσότερο από 2000 χρόνια οι φιλόσοφοι προσπάθησαν να ερµηνεύσουν το µηχανισµό της όρασης, της µάθησης, της αποµνηµόνευσης, της αντίληψης και του συλλογισµού.

Η διεξοδική αναζήτηση στη βιβλιογραφία οδηγεί σε μια σειρά από ορισμούς της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Σύμφωνα με τους Barr και Feigenbaum, η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ο τοµέας της επιστήµης των υπολογιστών, που ασχολείται µε τη σχεδίαση ευφυών (νοηµόνων) υπολογιστικών συστηµάτων, δηλαδή συστηµάτων που επιδεικνύουν χαρακτηριστικά που σχετίζουµε µε τη νοηµοσύνη στην ανθρώπινη συµπεριφορά.

Ο Douglas Hofstadter προτείνει ότι νοηµοσύνη είναι, να:
Ανταποκρίνεσαι σε καταστάσεις µε ελαστικότητα (όχι µηχανική συµπεριφορά).
Κατανοείς τα ασαφή ή αντιφατικά µηνύµατα από τα συµφραζόµενα.
Αναγνωρίζεις και να ιεραρχείς τα διάφορα δεδοµένα µε βάση τη σπουδαιότητα τους.
Βρίσκεις οµοιότητες µεταξύ καταστάσεων οι οποίες µοιάζουν διαφορετικές.
Βρίσκεις διαφορές µεταξύ καταστάσεων οι οποίες µοιάζουν παρόµοιες.

Οι ικανότητες αυτές έχουν τουλάχιστον ένα κοινό χαρακτηριστικό: αποκτώνται εύκολα από τους ανθρώπους και συνήθως τις αποκαλούµε κοινή λογική.

Έχει αποδειχθεί ότι όσο πιο απλή και αυτονόητη για τους ανθρώπους είναι µια λειτουργία τόσο πιο δύσκολα µπορούµε να τη µεταφέρουµε σε έναν υπολογιστή.

Άλλοι ορισµοί επικεντρώνονται στη διαδικασία σκέψης και συλλογισµού και άλλοι στη συµπεριφορά. Υπάρχουν ορισµοί σύµφωνα µε τους οποίους στόχος της Τεχνητής Νοημοσύνης είναι να φτιάξει συστήµατα που:

Σκέφτονται όπως οι άνθρωποι:
Η προσπάθεια να κατασκευάσουµε υπολογιστές µε διανοητική ικανότητα µε την πλήρη και κυριολεκτική έννοια του όρου. (Haugeland, 1985)
Συµπεριφέρονται όπως οι άνθρωποι:

Η µελέτη του πως να κάνουµε τους υπολογιστές να κάνουν πράγµατα που αυτήν τη στιγµή οι άνθρωποι είναι καλύτεροι. (Rich and Knight, 1991)
Σκέφτονται λογικά:

Η µελέτη των υπολογισµών που καθιστούν εφικτή την αντίληψη, λογική σκέψη και αντίδραση. (Winston, 1992)
Αντιδρούν λογικά:

Ο τοµέας της επιστήµης των υπολογιστών που ασχολείται µε την αυτοµατοποίηση της ευφυούς συµπεριφοράς. (Luger and Stubblefield, 1993)

Ένας γενικός ορισµός θα µπορούσε να είναι:

Η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ο τοµέας της Επιστήµης των Υπολογιστών που ασχολείται µε τη σχεδίαση και την υλοποίηση προγραµµάτων τα οποία είναι ικανά να µιµηθούν τις ανθρώπινες γνωστικές ικανότητες, εµφανίζοντας έτσι χαρακτηριστικά που αποδίδουµε συνήθως σε ανθρώπινη συµπεριφορά, όπως η επίλυση προβληµάτων, η αντίληψη µέσω της όρασης, η µάθηση, η εξαγωγή συµπερασµάτων, η κατανόηση φυσικής γλώσσας, κλπ.

Ιστορικά, έχουν ακολουθηθεί τέσσερις προσεγγίσεις στην Τεχνητή Νοημοσύνη:
Ανθρώπινη σκέψη: Η προσέγγιση με γνωστικά μοντέλα
Ανθρώπινη συμπεριφορά: Η προσέγγιση με τη δοκιμασία Turing
Λογική σκέψη: Η προσέγγιση με τους νόμους της σκέψης
Λογική συμπεριφορά: Η προσέγγιση με λογικούς πράκτορες (agents)

Η Τεχνητή Νοημοσύνη άπτεται πολλών άλλων τομέων:
Επιστήμη των Υπολογιστών
Φιλοσοφία
Ψυχολογία
Γλωσσολογία
Γνωσιακή Επιστήμη

Περιοχές της Τεχνητής Νοημοσύνης είναι:
Απόδειξη Θεωρηµάτων,
Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας,
Τεχνητή Όραση,
Μηχανική Μάθηση
Σχεδιασµός Ενεργειών και Χρονοπρογραµµατισµός,
Αυτόνοµα Robot,
Έµπειρα Συστήµατα και Συστήµατα Γνώσης,
και άλλες

Μελετώντας την εξέλιξη της, η Τεχνητή Νοημοσύνη διακρίνεται σε:
Κλασική ή συµβολική: Βασίζεται στην κατανόηση των νοητικών διεργασιών και ασχολείται µε τη προσοµοίωση της ανθρώπινης νοηµοσύνης προσεγγίζοντάς την µε αλγορίθµους και συστήµατα που βασίζονται στη γνώση.

Συνδετική (connectionist approach) ή µη-συµβολική: Βασίζεται στη µίµηση της βιολογικής λειτουργίας του εγκεφάλου προσεγγίζοντας το θέµα µε τα νευροµορφικά ή νευρωνικά δίκτυα (neural networks).

Σήμερα, η πρόοδος της Τεχνητής Νοημοσύνης επιταχύνεται από την αλµατώδης εξέλιξη των υπολογιστικών συστηµάτων που δηµιουργεί συνεχώς νέες απαιτήσεις για τον τρόπο που αυτά πρέπει να επιλύουν προβλήµατα.

Πρωταρχικός στόχος ήταν η κατασκευή ενός συστήµατος που θα µπορούσε να κερδίσει τον παγκόσµιο πρωταθλητή στο σκάκι. Επιτεύχθηκε το καλοκαίρι του 1997 µε τη νίκη του DEEP BLUE επί του Kasparov.

Εκτός από το σκάκι, η Τεχνητή Νοημοσύνη προσπαθεί να δώσει λύσεις σε πολύπλοκα προβλήµατα που µέχρι τώρα µπορούσαν να λυθούν µόνο από την ανθρώπινη νοηµοσύνη.

Η Τεχνητή Νοημοσύνη ήταν ανέκαθεν στόχος των ανθρώπων (π.χ. µυθολογία). Απασχόλησε πολύ τη λογοτεχνία και τον κινηµατογράφο. Ο Isaac Asimov, ασχολήθηκε µεταξύ άλλων και µε την ηθική της Τεχνητής Νοημοσύνης.

Ο κινηµατογράφος αντιµετώπισε το θέµα άλλοτε µε φόβο (Terminator), άλλοτε µε ελπίδα (Robocop) και άλλοτε µε συµπάθεια (Blade Runners) προς τα ευφυή τεχνητά κατασκευασµένα όντα. Έχει εκφράσει και αναστολές και επιφυλάξεις ως προς τη ηθική αυτών (Odyssey 2001-2010).
Η πραγµατικότητα απέχει πολύ από την επιστηµονική φαντασία και η κατασκευή ανθρωποειδών όπως περιγράφηκε αποτελεί ίσως ένα ανέφικτο όνειρο.

Στο µέλλον υπολογιστές µε διάφορες ικανότητες και µορφές θα είναι διάσπαρτοι στους χώρους της καθηµερινής µας ζωής και θα αποτελούν φορητούς βοηθούς µας.

Βιβλιογραφία
Russell & Peter Norvig, Τεχνητή Νοημοσύνη, μια σύγχρονη προσέγγιση, Εκδόσεις Κλειδάριθμος, 2η εκτύπωση, http://aima.uom.gr/
Τεχνητή Νοημοσύνη, Διάλεξη 1, Τίμος Σελλής, http://ecourse.lib.ntua.gr/NODE/L0/20.html

Υπολογίζεται ότι μέσα στα επόμενα χρόνια οι «έξυπνες» μηχανές θα μπορούν να αντικαταστήσουν τον άνθρωπο σε διάφορες εργασίες, όπως, για παράδειγμα, να απαντούν σε τηλεφωνικά κέντρα ή να έχουν το ρόλο «βοηθού – γραμματέα» σε ιατρεία ή δημόσιες υπηρεσίες. Από την άλλη, αυτή η εξέλιξη θα δημιουργήσει νέα επαγγέλματα για τους ανθρώπους, οπότε μη φοβάστε, δεν θα χρειαστεί να ανταγωνιζόμαστε τα ρομπότ για το ποιος από τους δύο θα προσληφθεί σε μια δουλειά!

Όσο κι αν εξελιχθεί ο κλάδος της τεχνητής νοημοσύνης, οι μηχανές δεν θα καταφέρουν να φτάσουν ποτέ το επίπεδο της ανθρώπινης εξυπνάδας.

Κι αυτό, γιατί οι άνθρωποι δεν καταλαβαίνουμε τον κόσμο μόνο με τη λογική. Έχουμε διαίσθηση, έμπνευση, δημιουργικότητα, αρετές που μας βοηθούν να γινόμαστε καλύτεροι. Για παράδειγμα, ο Αρχιμήδης ανακάλυψε την αρχή της «άνωσης», όταν έκανε το μπάνιο του. Ένα ρομπότ δεν θα μπορούσε να είχε ποτέ αυτή την έμπνευση.