В течение этой недели я опубликую свой сверх-большой лонгрид на тему применения ИИ-технологий в медицине и здравоохранении. Сегодня у нас первая часть из пяти. Наслаждайтесь. Ну и подписывайтесь на канал «Другая фаза», чтобы не пропустить новые части.
В последнее время отовсюду слышны такие термины, как «искусственный интеллект», «машинное обучение», «искусственные нейронные сети» и другие схожие, связанные с небывалым развитием новых информационно-коммуникационных технологий, наращиванием объёма доступных человечеству вычислительных мощностей и других факторов, которые в совокупности привели к прекращению так называемой «второй Зимы искусственного интеллекта» и повсеместному возобновлению финансируемых работ по этой теме. Методы искусственного интеллекта применяются в самых разнообразных областях человеческого знания и практических задачах, которые стоят перед людьми. При этом сегодня чаще всего под термином «искусственный интеллект» понимаются методы нейросетевого подхода, хотя он имеет определённые недостатки.
Человек на протяжении всей своей истории думал о создании своего искусственного подобия. Достаточно вспомнить древнегреческие мифы об автоматонах Гефеста, легенды о големе в Праге и манускрипты средневековых алхимиков, которые описывали процесс создания гомункулуса — искусственного человечка в реторте. Очень большое число мифов в самых различных культурах имеют отсылки к созданию искусственных существ и наделению их возможностью действовать, как человек. Похоже, что тяга к созданию себе подобного имеет очень глубокие корни в человеческой культуре, о чём говорил ещё знаменитый психолог Карл Густав Юнг в своих работах, посвящённых архетипам коллективного бессознательного.
И, действительно, с развитием технологий начали предприниматься попытки создать искусственных людей. В век механики и часовых механизмов таковыми выступали механические куклы, самыми известными и которых являются «Пишущий мальчик», «Девочка, играющая на фисгармонии» и «Рисующий мальчик» производства часовых мастеров отца и сына Жаке-Дро из Ла-Шо-де-Фон. Далее с развитием вычислительной техники к теме порождения искусственного разума вернулись, но уже на систематической основе и с применением методов научного познания — так возникло направление «Искусственный Интеллект» в современной науке в рамках кибернетики, теории вычислений и теории информации. Впрочем, потом это направление выделилось в отдельную междисциплинарную область исследований, которая стала включать в себя не только естественнонаучные и технические науки, но и биохимию, нейрофизиологию, психологию и даже социологию.
Сам термин «искусственный интеллект» на английском языке в виде «Artificial Intelligence» был предложен одними из пионеров в этой области исследований Джоном Маккарти, который на Дартмутском семинаре 1956 года заявил: «Мы предлагаем исследование искусственного интеллекта сроком в 2 месяца с участием 10 человек летом 1956 года в Дартмутском колледже. Исследование основано на предположении, что всякий аспект обучения или любое другое свойство интеллекта может в принципе быть столь точно описано, что машина сможет его симулировать. Мы попытаемся понять, как обучить машины использовать естественные языки, формировать абстракции и концепции, решать задачи, сейчас подвластные только людям, и улучшать самих себя. Мы считаем, что существенное продвижение в одной или более из этих проблем вполне возможно, если специально подобранная группа учёных будет работать над этим в течение лета». Об этом, как и о начале работ по созданию искусственных интеллектуальных систем, прекрасно написано в книге Стюарта Рассела и Питера Норвига «Искусственный интеллект: современный подход». И, кстати, первоначально термин «artificial intelligence» не нёс такой антропоморфной коннотации, как это происходит сегодня — речь шла только о моделировании отдельных функций разума человека. Только потом даже в английском языке, не говоря уже о русском, термин получил новые смыслы, среди которых подразумевается создание искусственного существа с самоосознанием. Но сегодня в академической среде речи об этом не идёт, говорят лишь о создании искусственных интеллектуальных систем для решения конкретных узких задач.
Далее всё пошло по нарастающей. Исследования в области искусственного интеллекта разделились на два направления — восходящий и нисходящий подходы. В рамках первого предпринималась попытка смоделивать базовые «кирпичики» нервной системы и через это прийти к высшим когнитивным функциям и процессам. Так появились искусственные нейронные сети и первая модель — перцептрон, которая была предложена Фрэнком Розенблаттом. Детально об этом написано в книге Марвина Мински «Перцептроны», которую он написал в соавторстве с Сеймуром Папертом и которая, фактически, стала причиной первой Зимы искусственного интеллекта — прекращения финансирования всех исследований из-за отсутствия каких бы то ни было значимых результатов. Исследования остановились на долгие двадцать лет, и только энтузиасты продолжали заниматься этой темой на свой собственный страх и риск.
Но потом работа возобновилась в рамках нисходящей парадигмы, когда была придумана идея экспертных систем — тогда уже сразу пытались смоделировать высшие когнитивные процессы человеческого разума. Это произошло в 80-х годах прошлого века, и в т далёкие времена экспертные системы казались прорывом. Одна из первых экспертных систем MYCIN была разработана для решения медицинской задачи — диагностики бактериального заболевания и подбора антибиотика для лечения. Она прекрасно выполняла свою роль и, кстати, вполне успешно работает и сегодня, правда не в «боевом режиме». Но исследователи и разработчики экспертных систем столкнулись совсем с другими сложностями — он нежелания экспертов делиться своими знаниями для формализации до непонимания всей глубины природы человеческого знания и необходимости учитывать его в динамике. И тогда наступила вторая Зима искусственного интеллекта, которая длилась более двадцати лет. Тогда даже заикаться о том, что кто-то работает в этой области было моветоном, настолько сам термин и дисциплина были опорочены.
И вот ближе к 2010 году как будто бы где-то прорвало плотину, и внезапно обнаружилось огромное, поражающее всякое воображение количество проектов по искусственному интеллекту, машинному обучению и другим схожим вопросам. В каждой прикладной задаче появлялись возможности по использованию методов искусственного интеллекта. Стартапы росли как грибы после дождя. Транснациональные корпорации заявляли в своих пресс-релизах о старте работ в этой области и организации лабораторий искусственного интеллекта. Более того, некоторые аналитики и эксперты в области искусственного интеллекта бьют тревогу из-за опасности так называемой национализации исследований, когда государство не выпускает информацию о новых достижениях и результатах дальше своих границ. Впрочем, «гонка вооружений» между США и Китаем в области новых технологий и особенно в области искусственного интеллекта уже началась, о чём неоднократно сообщалось как в бизнес-изданиях, так и в академической литературе.
Это связано с двумя важными аспектами. Во-первых, из-за закона Мура, который провозглашает двукратное увеличение мощности процессоров каждые полтора года с кратным снижением их стоимости, стало доступно огромное количество вычислительных мощностей и объёмов памяти. Сегодня в кармане практически у каждого человека находится компьютер, а то и не один, который по мощности превосходит неплохой датацентр середины XX века. Все вычислительные устройства связаны в глобальную сеть, доступ к которой осуществляется по широкополосным каналам, причём стоимость доступа и вычислений снизилась драматически. А во-вторых, родилось, обучилось и начало работать большое число новых исследователей, которые не застали Зимы искусственного интеллекта и которые пребывают в романтических отношениях относительно возможностей компьютерной техники в области когнитологии и симуляции сознания, а старых мэтров, которые могли бы предупредить об опасности шапкозакидательских настроений, уже нет. Впрочем, сложно судить, насколько это плохо — у нового поколения учёных вполне может получиться. Так что сейчас происходит подъём третьей волны исследований в области искусственного интеллекта.
Завтра ждите вторую часть...
