Эпоха двух інтэлектаў
Ёсць літаратурная алегорыя аб тым, што робіць чалавека чалавекам, вылучаючы з жывёльнага свету. Уявіце дзве глыбокія студні. У адной — вада цёмная і непразрыстая, у другой — такая ж, але на дне ляжыць уключаны ліхтарык... Шматлікія стагоддзі «лідары меркаванняў» — пісьменнікі, святары, філосафы — сцвярджалі: святло гэтае — чалавечая душа. Сёння, калі з’явіўся трэці аб’ект для параўнання, узнікае пытанне: «А што, калі гэты самы „ліхтарык“ — аб’ём інфармацыі, які здольныя апрацаваць і пераўтварыць нейронныя сеткі (бо нейрасеткай можна назваць і чалавечы мозг)?» Ці з’яўляецца штучны інтэлект асобай? Якія небяспекі тоіць у сабе імклівае развіццё нейрасетак? І што чакае нас у будучыні? Пра гэта мы спыталі ў доктара навук, загадчыка лабараторыі матэматычнай кібернетыкі Аб’яднанага інстытута праблем інфарматыкі НАН Беларусі Аляксандра ТУЗІКАВА.
Колькі гадоў ШІ?
Агульнапрынятага азначэння таго, што такое штучны інтэлект, у свеце пакуль не сфармулявана.
— Азначэнні мяняліся па меры таго, як змянялася разуменне ШІ, — кажа Аляксандр Тузікаў. — А першапачаткова гэта не зусім карэктны пераклад з англійскай мовы: у словазлучэнні «artіfіcіal іntellіgence» маецца на ўвазе не ўсёабдымнае паняцце «інтэлект», а гаворка ідзе толькі аб некаторых інтэлектуальных функцыях. Але назва са словам «інтэлект» укаранілася і ў рускай, і ў многіх іншых мовах, і сёння яна ўжо цалкам правамерная.
Першыя мадэлі нейрасетак у 1960-х дазволілі апраксіміраваць (спрошчана мадэляваць) работу мозга, расказвае суразмоўнік. Атрымліваючы на ўваходзе нейкую інфармацыю ад некалькіх крыніц, мадэль або пераходзіла ў актыўны стан, або не рэагавала (вобразна кажучы, ёй было нецікава).
— У 1980-х з’явілася паняцце асацыятыўнай памяці — такую мадэль назвалі «сеткай Хопфілда» ў гонар аўтара, прафесара Джона Хопфілда, які атрымаў у 2024 годзе Нобелеўскую прэмію па фізіцы. А ў 2000-я былі ўведзены так званыя «глыбокія мадэлі», — тлумачыць Аляксандр Тузікаў. — Тады іх было складана выкарыстоўваць: для гэтага патрабавалася вырашаць задачы з вялікай колькасцю параметраў. Але ў 2010-х усё сышлося: з’явіліся вылічальнікі, адаптаваныя алгарытмы, і людзі сталі рыхтаваць даныя, на якіх мадэль можна навучаць, вылічаць значэнні яе параметраў. І менавіта на гэты час прыпадае грандыёзны прарыў у галіне прымянення глыбокіх нейронных сетак, якія маюць шмат слаёў перадачы інфармацыі і велізарную колькасць параметраў.
За апошняе дзесяцігоддзе, кажа суразмоўца, нейрасеткі навучыліся таму, што ў 1990-х падавалася нерэальным. Напрыклад, распазнанню мовы.
— Розныя людзі гавораць па-рознаму, выразна ці не выразна, змяняюць парадак слоў, выкарыстоў-
ваюць слэнг. Сёння праграма ў стане перавесці гэтыя даныя ў літаратурны тэкст, зрабіць пераклад на любую мову свету і агучыць (калі хочаце, вашым голасам) на іншай мове, — заўважае загадчык лабараторыі. — Такія праграмы ўжо даступныя для работы на смартфоне. Такім чынам, пытанне разумення людзей, якія размаўляць на розных мовах, практычна вырашана.
З’явіліся мадэлі, якія сталі з поспехам вырашаць задачы, што раней лічыліся прэрагатывай чалавека. У 1990-я камп’ютар абыграў чэмпіёна свету па шахматах. Пазней — выйграў у чэмпіёна свету ў больш складанай інтэлектуальнай гульні, кітайскім Го. А ў 2020-м здарыўся прарыў, які назвалі адным з найважнейшых дасягненняў у навуцы: з дапамогай
камп’ютара ўдалося вырашыць задачу з вылічальнай біялогіі — прадказанне структуры бялка па яго лінейнай паслядоўнасці.
— Усе працэсы ў арганізме чалавека абумоўлены ўзаемадзеяннем бялкоў, — тлумачыць Аляксандр
Тузікаў. — А бялкі — гэта біялагічныя структуры з трохмернай формай. З іншага боку, бялок — паслядоўнасць амінакіслот, якая і вызначае яго трохмерную структуру. Структура гэта вельмі важная, каб прадказаць, як бялкі будуць узаемадзейнічаць, якія іх сайты ўплываюць на тыя ці іншыя біялагічныя функцыі. Раней задача вырашалася эксперыментальна, з дапамогай метадаў рэнтгенаўскай крышталяграфіі. Гэта быў доўгі, дарагі і не заўсёды магчымы працэс.
У дадзенай сферы нават існавалі сусветныя спаборніцтвы, расказвае суразмоўца. Вылічальныя біёлагі прадказвалі трохмерную структуру бялка, ведаючы паслядоўнасць амінакіслот, а потым іх вынікі параўноўваліся з атрыманай эксперыментальна мадэллю. У 2020 годзе з вялікім адрывам гэта спаборніцтва выйграла нейрасетка. Праграма AlphaFold, распрацаваная кампаніяй Google DeepMіnd, абышла вядучых сусветных спецыялістаў у прадказанні структуры бялка. І гэта дазволіць атрымаць прарыўныя вынікі ў распрацоўцы лекаў, вакцын і ў цэлым у медыцыне. Чалавецтва зможа ацаніць іх ужо ў найбліжэйшай будучыні.
Памочнік або сапернік?
Здавалася б, усё гэта нас пакуль не закранае. Ну, кіпяць у навуковым асяроддзі нейкія страсці, пра якія большасць людзей і не падазрае. Але па факце закранае: свет імкліва змя-
няецца, і ўжо гадоў праз 20, цалкам магчыма, ён будзе зусім іншым...
Пакаленне, народжанае яшчэ ў СССР, не можа не памятаць фільм пра Электроніка: «Укалываюць робаты — шчаслівы чалавек!» Меркавалася: чым далей будуць развівацца тэхналогіі, тым у большай ступені цяжкая фізічная праца для чалавека будзе адыходзіць у мінулае. Часткова гэта так, але вось ШІ якраз забірае сабе сферы інтэлектуальныя: піша праграмы, карціны і артыкулы, робіць бізнес-прагнозы і дыягнастуе хваробы, нярэдка дакладней і хутчэй за чалавека. У творчых прафесіях цэніцца крэатыў, але сучасныя мадэлі ШІ ўжо сёння ў стане прадбачыць і зымітаваць самыя нестандартныя крокі творцы-чалавека.
Ці ёсць тут небяспека? Адназначнага адказу ў навукоўцаў няма.
— Дамінантным сёння з’яўляецца меркаванне, што развіццё нейрасетак дасць людзям высокаінтэлектуальныя інструменты, якія зробяць сферы прыкладання чалавечага розуму значна больш эфектыўнымі, — кажа Аляксандр Тузікаў. — Напрыклад, «другое меркаванне» для ўрача (хоць канчатковае рашэнне, безумоўна, павінен прымаць чалавек). Гэта ўніверсальныя сістэмы, здольныя адначасова вырашаць мноства вытворчых задач. З пункту гледжання павышэння эфектыўнасці эканомікі добра мець такіх памочнікаў. Нейрасеткі пашыраюць і фізічныя магчымасці чалавека. Напрыклад, распрацаваны інтэлектуальныя акуляры, якія неўзабаве зменяць жыццё слабавідушчых і сляпых людзей, а таксама стануць памочнікам людзям з нармальным зрокам: праграма можа паведаміць мноства фактаў пра тое, што вы бачыце вакол (ад даты будаўніцтва архітэктурнага помніка, які вы мінаеце, да часу прыбыцця на прыпынак патрэбнага аўтобуса).
З іншага боку, заканамерна ўзнікае асцярога, што ў нейкі момант наш незаменны памочнік, без якога неўзабаве мы будзем «як без рук», вырашыць: чалавек з яго «няспрытным» розумам яму больш не патрэбны...
— Так, даводзілася чуць такое меркаванне: маўляў, калі ШІ здольны ствараць лекі, чаму б яму па ўласнай волі не стварыць, напрыклад, біялагічную зброю супраць «гаспадара»-чалавека... Гэта заўсёды другі бок медаля ў навуцы: атамная электрастанцыя дае нам цяпло і святло, але атамная бомба здольная знішчыць мноства жыццяў... Калі з’явіўся першы вялікі камп’ютар (ён займаў цэлы паверх і быў слабейшы за сучасны смартфон), спецыялісты казалі: дастаткова некалькіх такіх камп’ютараў, і мы вырашым усе сусветныя праблемы. Але высветлілася, што ўсё не так проста: пра гэта сведчыць уся гісторыя развіцця навукі. Так што апасацца развіцця нейрасетак не трэба — прынамсі, пакуль, — заўважае вучоны.
«Пячэнька» для праграмы
Ці можна лічыць штучны інтэлект асобай?
— Не выключана, што праз нейкі час гэтыя сістэмы можна будзе так назваць, — лічыць Аляксандр Тузікаў. — Ужо цяпер ствараюцца так званыя вялікія моўныя генератыўныя мадэлі, якія, хоць і з некаторай нацяжкай, можна лічыць асобай — з уласнымі поглядамі і прыхільнасцямі.
Як вучаць ШІ? Вучоны адзначае: шмат у чым гэты працэс падобны да навучання дзіцяці. Методыкі — розныя. Напрыклад, «з падмацаваннем», калі за правільнае рашэнне той ці іншай задачы, вобразна кажучы, даецца «ласунак». Што будзе «пячэнькай», вызначае праграміст (гэта можа быць лічба або значок). Але праграма (зноў жа вобразна) адчувае ад «ласунку» задавальненне і гатовая за яго старацца. Яшчэ адзін спосаб — спаборніцтва, калі дзве сеткі спаборнічаюць паміж сабой у працэсе навучання.
Ці можа праграма, спаборнічаючы з іншай, у выпадку шэрагу няўдач і пройгрышаў, як чалавек, «страціць веру ў сябе»? Аказваецца, такое бывае, і тады яе трэба «падтрымаць» і пахваліць. Ёсць і варыянт, калі праграме ў працэсе навучання проста паказваюць памылкі, якія неабходна выправіць. Прычым на сучасным этапе «настаўнікам» можа выступаць як чалавек, так і іншая, больш навучаная сетка.
Як і дзіця, калі яго не вучыць, сетка можа альбо нечаму навучыцца сама, альбо спыніцца ў развіцці — усё залежыць ад стадыі, на якой яе ізалююць ад зносін. Але розніца ў тым, што ў нейрасетку велізарную колькасць даных можна загрузіць за секунды і гэтак жа за секунды перадаць інфармацыю іншай сістэме. А паспрабуйце «перапампаваць» веды з галавы прафесара ў галаву студэнту...
— Якой вам бачыцца будучыня ў «эпоху двух інтэлектаў»?
— Прадказанне будучыні — справа няўдзячная. За апошнія пяць гадоў, як я ўжо казаў, адбыліся велізарныя прарывы, і што будзе яшчэ праз пяць, складана прагназаваць. Відавочна, што гэтыя тэхналогіі будуць удасканальвацца вельмі хутка, і дзяржава, якая не хоча безнадзейна адстаць, павінна іх развіваць. Добра, што ў нашай краіне ёсць разуменне гэтага на самым высокім узроўні: у Беларусі дадзены кірунак развіваецца даўно і досыць эфектыўна, — адзначае Аляксандр Тузікаў. — Сёння вельмі важна мець адпаведныя дзяржаўныя праграмы, распрацоўваць заканадаўства ў сферы ШІ, каб быць на ўзроўні тых краін, дзе ў развіццё нейрасетак укладваюцца велізарныя рэсурсы.