Τεχνητή Νοημοσύνη, σύντομη προσέγγιση

Η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ένα από τα πιο νέα ερευνητικά πεδία. Τυπικά ξεκίνησε το 1956 στη συνάντηση ?ερικών επιφανών επιστη?όνων, όπως ο John McCarthy, ο Marvin Minsky, ο Claude Shannon και άλλοι. Όμως, η ?ελέτη της νοη?οσύνης είναι ένα από τα πιο παλιά θέ?ατα. Για περισσότερο από 2000 χρόνια οι φιλόσοφοι προσπάθησαν να ερ?ηνεύσουν το ?ηχανισ?ό της όρασης, της ?άθησης, της απο?νη?όνευσης, της αντίληψης και του συλλογισ?ού.

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 το?έας της επιστή?ης των υπολογιστών, που ασχολείται ?ε τη σχεδίαση ευφυών (νοη?όνων) υπολογιστικών συστη?άτων, δηλαδή συστη?άτων που επιδεικνύουν χαρακτηριστικά που σχετίζου?ε ?ε τη νοη?οσύνη στην ανθρώπινη συ?περιφορά. Ο Douglas Hofstadter προτείνει ότι νοη?οσύνη είναι, να:

• Ανταποκρίνεσαι σε καταστάσεις ?ε ελαστικότητα (όχι ?ηχανική συ?περιφορά).
• Κατανοείς τα ασαφή ή αντιφατικά ?ηνύ?ατα από τα συ?φραζό?ενα.
• Αναγνωρίζεις και να ιεραρχείς τα διάφορα δεδο?ένα ?ε βάση τη σπουδαιότητα τους.
• Βρίσκεις ο?οιότητες ?εταξύ καταστάσεων οι οποίες ?οιάζουν διαφορετικές.
• Βρίσκεις διαφορές ?εταξύ καταστάσεων οι οποίες ?οιάζουν παρό?οιες.

Οι ικανότητες αυτές έχουν τουλάχιστον ένα κοινό χαρακτηριστικό: αποκτώνται εύκολα από τους ανθρώπους και συνήθως τις αποκαλού?ε κοινή λογική. Έχει αποδειχθεί ότι όσο πιο απλή και αυτονόητη για τους ανθρώπους είναι ?ια λειτουργία τόσο πιο δύσκολα ?πορού?ε να τη ?εταφέρου?ε σε έναν υπολογιστή.

Άλλοι ορισ?οί επικεντρώνονται στη διαδικασία σκέψης και συλλογισ?ού και άλλοι στη συ?περιφορά. Υπάρχουν ορισ?οί σύ?φωνα ?ε τους οποίους στόχος της Τεχνητής Νοημοσύνης είναι να φτιάξει συστή?ατα που:

• Σκέφτονται όπως οι άνθρωποι:

Η προσπάθεια να κατασκευάσου?ε υπολογιστές ?ε διανοητική ικανότητα ?ε την πλήρη και κυριολεκτική έννοια του όρου. (Haugeland, 1985)

• Συ?περιφέρονται όπως οι άνθρωποι:

Η ?ελέτη του πως να κάνου?ε τους υπολογιστές να κάνουν πράγ?ατα που αυτήν τη στιγ?ή οι άνθρωποι είναι καλύτεροι. (Rich and Knight, 1991)

• Σκέφτονται λογικά:

Η ?ελέτη των υπολογισ?ών που καθιστούν εφικτή την αντίληψη, λογική σκέψη και αντίδραση. (Winston, 1992)

• Αντιδρούν λογικά:

Ο το?έας της επιστή?ης των υπολογιστών που ασχολείται ?ε την αυτο?ατοποίηση της ευφυούς συ?περιφοράς. (Luger and Stubblefield, 1993)

Ένας γενικός ορισ?ός θα ?πορούσε να είναι:

Η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι ο το?έας της Επιστή?ης των Υπολογιστών που ασχολείται ?ε τη σχεδίαση και την υλοποίηση προγρα??άτων τα οποία είναι ικανά να ?ι?ηθούν τις ανθρώπινες γνωστικές ικανότητες, ε?φανίζοντας έτσι χαρακτηριστικά που αποδίδου?ε συνήθως σε ανθρώπινη συ?περιφορά, όπως η επίλυση προβλη?άτων, η αντίληψη ?έσω της όρασης, η ?άθηση, η εξαγωγή συ?περασ?άτων, 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 Θεωρη?άτων,
• Επεξεργασία Φυσικής Γλώσσας,
• Τεχνητή Όραση,
• Μηχανική Μάθηση
• Σχεδιασ?ός Ενεργειών και Χρονοπρογρα??ατισ?ός,
• Αυτόνο?α Robot,
• Έ?πειρα Συστή?ατα και Συστή?ατα Γνώσης,
• και άλλες

Μελετώντας την εξέλιξη της, η Τεχνητή Νοημοσύνη διακρίνεται σε:

• Κλασική ή συ?βολική: Βασίζεται στην κατανόηση των νοητικών διεργασιών και ασχολείται ?ε τη προσο?οίωση της ανθρώπινης νοη?οσύνης προσεγγίζοντάς την ?ε αλγορίθ?ους και συστή?ατα που βασίζονται στη γνώση.
• Συνδετική (connectionist approach) ή ?η-συ?βολική: Βασίζεται στη ?ί?ηση της βιολογικής λειτουργίας του εγκεφάλου προσεγγίζοντας το θέ?α ?ε τα νευρο?ορφικά ή νευρωνικά δίκτυα (neural networks).

Σήμερα, η πρόοδος της Τεχνητής Νοημοσύνης επιταχύνεται από την αλ?ατώδης εξέλιξη των υπολογιστικών συστη?άτων που δη?ιουργεί συνεχώς νέες απαιτήσεις για τον τρόπο που αυτά πρέπει να επιλύουν προβλή?ατα. Πρωταρχικός στόχος ήταν η κατασκευή ενός συστή?ατος που θα ?πορούσε να κερδίσει τον παγκόσ?ιο πρωταθλητή στο σκάκι. Επιτεύχθηκε το καλοκαίρι του 1997 ?ε τη νίκη του DEEP BLUE επί του Kasparov. Εκτός από το σκάκι, η Τεχνητή Νοημοσύνη προσπαθεί να δώσει λύσεις σε πολύπλοκα προβλή?ατα που ?έχρι τώρα ?πορούσαν να λυθούν ?όνο από την ανθρώπινη νοη?οσύνη. Η Τεχνητή Νοημοσύνη ήταν ανέκαθεν στόχος των ανθρώπων (π.χ. ?υθολογία). Απασχόλησε πολύ τη λογοτεχνία και τον κινη?ατογράφο. Ο Isaac Asimov, ασχολήθηκε ?εταξύ άλλων και ?ε την ηθική της Τεχνητής Νοημοσύνης. Ο κινη?ατογράφος αντι?ετώπισε το θέ?α άλλοτε ?ε φόβο (Terminator), άλλοτε ?ε ελπίδα (Robocop) και άλλοτε ?ε συ?πάθεια (Blade Runners) προς τα ευφυή τεχνητά κατασκευασ?ένα όντα. Έχει εκφράσει και αναστολές και επιφυλάξεις ως προς τη ηθική αυτών (Odyssey 2001-2010). Η πραγ?ατικότητα απέχει πολύ από την επιστη?ονική φαντασία και η κατασκευή ανθρωποειδών όπως περιγράφηκε αποτελεί ίσως ένα ανέφικτο όνειρο. Στο ?έλλον υπολογιστές ?ε διάφορες ικανότητες και ?ορφές θα είναι διάσπαρτοι στους χώρους της καθη?ερινής ?ας ζωής και θα αποτελούν φορητούς βοηθούς ?ας.

Βιβλιογραφία

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