Pred pol stoletja, 2001: Vesoljska odiseja je predstavljala prihodnost, ki jo bodo poganjali visokotehnološki računalniki, ki so razmišljali, se učili in prilagajali. Osrednji del te vizije je bil HAL (hevristično programiran ALgoritmični računalnik) 9000, "čuteči" računalnik, ki je upravljal ladjo posadke, Discovery One. V filmu je HAL stal kot nadzorni center, življenjska podpora in šesti član posadke, kar je omogočilo ambiciozno misijo Jupitra za šest ladijskih astronavtov.
Sorodne vsebine
- 2001: HAL 9000 iz vesoljske odiseje je bila prvotno ženska
- Najboljših 5 trenutkov v filmih, ki so jih naredili prav
Danes, ko gledamo na pošiljanje prvih ljudi na Mars, ideja o HAL še enkrat zasije v ospredju misli raziskovalcev. Približno 15 let od zdaj NASA namerava postaviti prve ljudi v orbito okoli rdečega planeta, kar bo pomenilo potovanje dlje od Zemlje kot kdajkoli prej. Za razliko od lunarjev se ti astronavti ne bodo mogli zanašati na nadzor tal za hitro odpravljanje. Če gre kaj narobe, bodo od Zemlje do odgovora oddaljeni 40 minut.
"" Houston, imamo težave "v resnici ni odlična možnost, ker je odziv prepočasen, " je Ellen Stofan, nekdanja glavna znanstvenica Nasine, prejšnji mesec zapisala na vrhu o potovanjih v vesolje, ki jih je gostil The Atlantic . "Še vedno trdim, da potrebujemo lep HAL."
Ko je leta 1968 zadel gledališke zaslone, je hitro postal ikoničen miselni eksperiment o prihodnosti človeštva v vesolju. Film je bil pohvaljen zaradi svoje inovativne vizije in pozornosti za znanstvene podrobnosti, ki so jo v reviji WIRED označili za "skrbno kovano napoved prihodnosti."
HAL je sčasoma postal pomembna kulturna referenca za vse, ki razmišljajo o umetni inteligenci in prihodnosti računalnikov. Lahko govori, posluša, bere obraze in (kar je pomembno) ustnice, razlaga čustva in igra šah; Leta 2015 ga je WIRED označil za "proto-siri." Posadka je odvisna od vsega - kar postane težava, ko se HAL na 80 milijonov milj od Zemlje začne obnašati.
To je zato, ker HAL iz leta 2001 ni bil lep. Kot glavni antagonist filma se je končal z vklopom posadke v poskusu, da bi "misijo" rešil.
Kljub temu pa so "mnogi znanstveniki sami del zapuščine HAL-a", je v svoji knjigi HAL's Legacy iz leta 1996 zapisal David Stork, zdaj računalničar v tehnološkem podjetju Rambus . Za knjigo je Stork intervjuval z nekaterimi temi znanstveniki ob HAL-ovem "rojstnem dnevu" (ko je prvič začel delovati) v časovni premici iz leta 2001 .
"Ne morete si pomagati, ne da bi bili navdihnjeni, " pravi Jeremy Frank, računalničar, ki vodi razvoj AI in druge avtomatizirane tehnologije za prihodnje človeške NASA misije iz leta 2001 in druge znanstveno-fantastične upodobitve AI. Strinja se s Stofanom, da bo AI izredno pomemben za človeške misije v vesolju. "Vsekakor bomo morali imeti nekaj."
Kaj še bo nekaj, še ni jasno, pravi Frank. Pričakovati je, da bo HAL v resničnem življenju ves čas spremljal sisteme za vzdrževanje življenjskih potrebščin, da bi se izognili nesrečam, upravljali z ustvarjanjem električne energije, izvajali osnovno navigacijo avtopilota, pazili na senzorje za morebitne napake in drugo. Toda ne glede na to, bo ta AI pomagal astronavtom vsakodnevnih podrobnosti, da se bodo lahko osredotočili na poslanstvo in znanost.
"Neizmerna vloga AI je, da človeku omogoči, da se ne zadržuje iz rovov, " pravi Steve Chien, vodja skupine za umetno inteligenco iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon, ki pomaga roverjem in sondi, da izberejo, katere podatke bodo poslali nazaj na Zemljo in celo izberite predmete in področja, ki jih želite preučiti sami. Za AI to pomeni, da prevzame veliko več dnevnih vzdrževalnih in operativnih nalog vesoljskega plovila (in morda tudi baze Marsa), da se človeškim astronavtom omogoči, da se osredotočijo na bolj abstraktne naloge, kot so znanstveni eksperimenti.
"To je veliko bolj učinkovit način znanosti, " pravi Chien, čigar ekipa je pomagala razviti tehnologijo AI, ki se uporablja za rover Curiosity na Marsu. "Nočemo, da astronavti preživljajo ves svoj čas in skrbijo, da sistem za življenjsko podporo deluje."
V misiji NASA na Mars bi lahko umetna inteligenca prevzela del del, ki jih zdaj opravljajo na desetine ljudi, ki delajo uro v nadzornem centru misije v Houstonu v Teksasu. (James Blair / NASA) Toda spraševanje sistema AI za izvajanje vseh teh nalog ni majhen podvig, opozarja Frank. Tudi med običajnimi operacijami bi moral HAL v resničnem življenju upravljati s številnimi neodvisnimi sistemi, od katerih so nekateri zapleteni, da delujejo sami. Da bi se AI odzval na različne situacije, bi morali njegovi ustvarjalci predvideti in narisati vse te situacije. "Potrebno je le ogromno časa in energije, da težavo sploh opišemo, " pravi Frank.
"Prišlo bo do številnih zapletenih stvari, od temperature in pritiska, do hrane in navigacije, " pravi Stork o izzivih, s katerimi bi se AI srečeval vsako minuto vesoljske misije. V preteklih vesoljskih misijah so te izzive reševali zemeljski računalniki, prizadevni astronavti in celo NASA-je osebje s pravili diapozitivov.
"Potrebujete izjemno izpopolnjene računalniške sisteme, " pravi Frank. "Minili smo dnevi odhoda na Luno z računalniško močjo, ki je v mojem iPhoneu."
Vse, kar je bilo uporabljeno v vesoljski misiji, je treba izvleči v vesolje in delati v tesnih prostorih vesoljskega plovila, pravi Frank, da ne omenjam, da lahko deluje na omejenem viru energije, običajno iz majhnega jedrskega generatorja. Skratka, bolj izpopolnjen bo AI vesoljske misije, več računalnika boste potrebovali. Kljub temu, kako daleč je prišla tehnologija, poudarja Frank, "programska oprema je množična."
Vključevanje vse te programske opreme bo eden največjih izzivov pri ustvarjanju AI računalnika vesoljskih plovil, če združijo ločene računalniške sisteme, osredotočene na različne vidike, ne bo uspelo. V nasprotnem primeru bi se lahko končalo s situacijo, kot je ekipa nesodelovalnih veslačev na ladji.
"Ta orodja niso bila nikoli izdelana, da bi se medsebojno integrirali, " pravi Frank, "ne glede na vesoljsko plovilo, ki je bilo zgrajeno za delovanje na omejenem računalništvu."
Leta 2001 težava ni v sposobnosti HAL-a, da obdeluje in opravlja določene naloge. Ko astronavti poskušajo onemogočiti nekatere HAL-ove procesijske funkcije, si prizadeva ubiti človeka, da bi se ohranil. Zaskrbljenost, da bi tako močan računalnik lahko postal lopov, morda zveni kot strogo provinca znanstvene fantastike. A pravzaprav to ni majhen izziv v glavah raziskovalcev.
"To vprašanje obstaja v vsakem sistemu, ki ga gradimo, " pravi Chien. "Ko gradimo vedno bolj zapletene sisteme, nam je težje in težje razumeti, kako se bodo medsebojno obnašali v zapletenem okolju."
Poleg tega je nemogoče vedeti, kako zapletena umetna inteligenca dejansko deluje. Pravzaprav mnogi računalničarji še vedno opisujejo način učenja strojev kot "črno skrinjico". Umetne nevronske mreže pogosto delujejo podobno kot človeški možgani. "Na žalost so takšna omrežja tako nepregledna kot možgani, " piše Davide Castelvecchi za Nature . "Namesto da shranijo, kar so se naučili, v čeden blok digitalnega pomnilnika, informacije razpršijo na način, ki ga je izjemno težko razvozlati."
Chien to težko programira, pravi Chien, saj si je nemogoče predstavljati, kako se bo učenje, rastoče, prilagajanje AI odzivalo na vsako situacijo.
Frank verjame, da bo prišlo do pravilnega programiranja tako računalnikov kot astronavtov, ki delajo z njimi. "AI morate samo obravnavati kot še en del sistema in včasih vam sistem leži, " pravi Frank. Leta 2001 se je HAL razglasil za "brezhibne in nezmožne napak", toda tudi današnji računalniki niso nezmotljivi. Ljudje, ki delajo z računalnikom z AI, bi morali vedeti, da mu ne bi morali refleksivno zaupati, ampak ga obravnavajo kot vsak običajen računalnik, ki bi lahko občasno kaj pomenil.
Zdaj, 50 let od izida leta 2001: Vesoljska odiseja, kako blizu je HAL-ova zapuščina Stofanovi viziji globokih vesoljskih potovanj?
"Zdaj ga imamo v majhnih koščkih, " pravi Stork. Nekateri naš napredek je izjemen - na primer oblika AI je v mnogih naših žepih s tehnologijo prepoznavanja glasu, kot je Siri, s katero lahko govorimo pogovorno. Tu je AlphaGo, AI računalnik, ki je premagal človeškega prvaka zapletene strateške igre Go. AI računalniki imajo celo pisno literaturo. Toda za vsa ta prizadevanja so bila potrebna posebej prilagojena stroja in leta dela, da so opravili te edinstvene naloge.
"AI počne veliko neverjetnih stvari v številnih osredotočenih nalogah, a je AI postati tako strateški kot pameten človek?" Pravi Chien. "To je izziv jutri."
Chien je še bolj zahteven zaradi dejstva, da se NASA, za razliko od Silicijeve doline, nagiba k tveganju preizkušanja nove tehnologije, pravi Chien. Ko gre za vesoljske polete, dodaja, je to razumljivo. "Za milijon stvari mora iti prav, da bodo delovale, " pravi Chien. "Le nekaj stvari mora iti narobe, da ne bi delovalo."
Za Franka se zdi izredno težko kdaj predstavljati računalnik z AI, ki nadomešča vse funkcije ljudi, ki delajo v NASA-inem nadzornem nadzornem centru za zemljo, ki je vedno zaposlen z vsaj šestimi ljudmi, 24 ur na dan, sedem dni na teden, kot HAL Je bila zmožna. "Toda dobra novica je, da mislimo, da jih dejansko ne bi smeli zamenjati, " pravi Frank. Pri misiji na Mars, poudarja, bi se astronavti še vedno lahko zanašali na redne, čeprav ne takojšnje stike z Zemljo.
V resnici bo AI bolj pomemben za misije kot Mars, kjer človeški astronavti niso del slike, pravi Chien. On in drugi znanstveniki se redno srečujejo, da bi špekulirali o takšnih daljnih prihodnostih, na primer: Kako bi poslali sondo za raziskovanje globokih morij Evrope, kjer radijski stik z Zemljo ni mogoč? Kaj pa pošiljanje avtomatiziranega vesoljskega plovila v popolnoma drug sončni sistem?
"NASA želi iti in delati stvari na mestih, kamor ne moreš pošiljati ljudi, " pravi Chien. "To so samo nore ideje, ki bi resnično zahtevale AI."
