Від фантастики до реальності

Загалом, штучний інтелект (ШІ) — річ не нова. Від праць письменників-фантастів ХІХ ст., які описували розумні машини, що полонили світ, до появи перших спроб формалізувати поняття штучного інтелекту минуло більше століття. В основі методів ШІ лежить здатність до самонавчання і робота не за заздалегідь визначеними командами, а за результатами аналізу ситуації. Наприклад, добір реклами в соціальних мережах, яка може бути цікавою користувачеві. Такий добір виконується на основі недавніх пошуків і є, фактично, реакцією системи на зовнішні чинники, а не наперед заданим списком сайтів рекламодавців.

Поява комп’ютерів, яким було під силу виконувати багато обчислень, стала знаковою для впровадження методів штучного інтелекту. Системи, що самі могли приймати рішення, стали широко використовуватись у медицині та хімії в 70-х роках ХХ ст. Так само активно розвиваються системи аналізу природної мови, які стали прообразом сучасних чат-ботів. Фактично, переломним моментом для технологій ШІ був тест Тюрінга, що призначався для визначення, чи співрозмовник користувача, з яким той говорить із допомогою комп’ютера, є людиною, чи машиною. Алгоритм проходження цього тесту фактично мав вказувати на наявність «мислення».

За свою історію розвитку штучний інтелект переживав кілька злетів і падінь. Наприклад, перші нейронні мережі, покликані імітувати мозок людини і його роботу, з’являлися ще у 50-х роках ХХ ст., хоча до 90-х почався спад їхньої популярності у зв’язку з обмеженими обчислювальними ресурсами тодішніх комп’ютерів. До речі, до розвитку штучних нейронних мереж причетні й українські вчені: у 1965 професор Івахненко опублікував результати роботи перших працездатних мереж із багатьма шарами. А з кінця 2007-го нейронні мережі спеціальних структур знову стали популярними, зокрема в задачах розпізнавання зображень. Наприклад, є клас нейронних мереж, який подібно людині, може «забувати» частину знань, «вивчених» мережею за попередній період. Тому, тегаючи друзів у соціальних мережах чи завантажуючи світлини наших улюбленців, ми підсвідомо сприяємо «навчанню» нейронних мереж і підвищенню точності їхньої роботи.

Не тільки мозок людини та особливості передачі й опрацювання сигналів у ньому ліг в основу розробки сучасних систем штучного інтелекту. Із 90-х, наприклад, набувають популярності інтелектуальні агенти. Це спеціальні програми, які для досягнення мети імітують спільну роботу живих істот у команді (мурах, бджіл, вовків). Скажімо, програмуючи кілька дронів, завдання яких — знайти якусь мету і слідувати за нею, ми фактично імітуємо роботу бджолиного рою. Клітини, їх взаємодія, способи обміну поживними речовинами між ними лягли в основу так званих клітинних автоматів, які широко використовуються для моделювання поширення інфекцій та вірусів. Схрещування генів, передача певних властивостей від предків до нащадків — інші біологічні особливості, які відображені в генетичних алгоритмах (алгоритмах штучного інтелекту з поступовим покращенням результатів роботи). Приклад використання таких алгоритмів — складання розкладу занять у навчальних закладах.

Ще один важливий момент для розвитку штучного інтелекту — галузі його застосування. Так, на перших етапах розвитку ШІ використовувався для розв’язання глобальних завдань людства у медицині, космічних дослідженнях тощо. Відповідно, фахівців, які могли б займатися такими проблемами, потребувалося небагато. Новою віхою розвитку стало активне використання ШІ в ігровій індустрії. Методи пошуку оптимальних рішень та виграшної стратегії стали дедалі більше важити не тільки у класичних іграх (шахи), а й у, здавалося б, несумісних зі штучним інтелектом «стрілялках». Знакові перемоги ШІ над Гаррі Каспаровим, у StarCraft та Dota 2 стали можливими завдяки зберіганню та опрацюванню великих обсягів інформації. Крім того, розвитку штучного інтелекту посприяли соціальні мережі, індустрія розваг і широке використання мобільних застосунків. Тому з кінця 2015-х практично по всьому світу простежується попит на освітні програми, пов’язані зі штучним інтелектом, наукою про дані, системами глибинного навчання тощо.

Тепер без ШІ неможливо уявити собі ані дня. Розпізнавання номерів автомобілів із відео для визначення порушників правил дорожнього руху, суперзбільшення зображень, онлайн-перекладачі, чат-боти, таргетна реклама, генерація новин, віртуальна та доповнена реальність прямо в наших мобільних телефонах — це лише стислий перелік того, що ми бачимо довкола. Переглядаючи світлини, ми більше не можемо бути впевненими в їх реальності, чи не згенеровані вони комп’ютером.

Штучний інтелект використовується в різних сферах: фінансах, нерухомості, сільському господарстві, промисловості. Вже не є дивовижею медичні операції, виконані під повним або частковим керівництвом системи штучного інтелекту. Згадки про автономні машини теж не дивують. ШІ незамінний для бізнесу: він дає можливість вивчати аудиторію, шукати клієнтів, оцінювати якість роботи працівників, шукати причини дефектів виробленої продукції, замінювати рутинну ручну працю на автоматизовану, знаходити нові знання, які допоможуть ефективно приймати рішення. До прикладу, знаючи базову інформацію про квартиру та динаміку ринку нерухомості, з допомогою алгоритмів штучного інтелекту неважко спрогнозувати час, коли цю квартиру можна продати за найвигіднішою ціною.

Більше того, кожен із нас має справу з ШІ, практично щодня і, навіть не усвідомлюючи, допомагає йому навчатися (покращуємо роботу алгоритмів). Маркуючи відгуки зірочками, вмикаючи геолокацію, спілкуючись із чат-ботом, переходячи за посиланням реклами, ми сприяємо тому, що система запам'ятовує наші рішення, шукає закономірності, готує рекомендації. Досить часто ви можете навіть не помічати, що спілкуєтеся не з людиною, а ботом. Цю технологію використовують кол-центри і чати на веб-сайтах. Набирає популярності також аналіз зображень і відео. Це застосовується в розпізнаванні працівників за обличчями в офісах, системах пошуку вільних місць на паркувальних майданчиках, при введені даних банківської картки з допомогою фото.

Україна також яскраво представлена на світовому ринку ШІ. Так, українські стартапи Grammarly, UniExo, PetCub та інші зібрали мільйони доларів і відомі на весь світ. Розробки українських ІТ-компаній з керування автономними автомобілями, дронами, медичними пристроями, здатними не тільки стежити за станом здоров’я, а й передбачати його погіршення, рішення у сфері Індустріального інтернету речей та розумних будинків лягли в основу як готових самостійних рішень, так і програмних продуктів провідних компаній (Tesla, Samsung, Google, Facebook тощо). Українські університети є організаторами цілої низки науково-практичних конференцій з аналізу даних, які не тільки дають змогу демонструвати досягнення українських та закордонних науковців, а й слугують майданчиком для спілкування з бізнесом.

Зрозумівши важливість штучного інтелекту не лише для розвитку науки, а й для швидкого зростання промисловості, багато країн стали розробляти національні стратегії розвитку штучного інтелекту як основи стабільної економіки. Так, стратегії країн Європи наголошують на етичних нормах застосування штучного інтелекту, на використанні відкритих даних у різних галузях, підтриманні освітніх програм, а Сполучених штатів Америки — на цільовому фінансуванні всіх наукових досліджень, пов’язаних зі штучним інтелектом. Деякі країни навіть мають міністерства або комітети штучного інтелекту (Об’єднані Арабські Емірати, Індія). В окремих країнах цілі міста стають хабами (центрами розвитку і впровадження) штучного інтелекту, наприклад чеська Прага. Упродовж тривалого часу оголошуються всесвітні змагання з написання алгоритмів ШІ для прикладних задач. Наприклад, Kaggle — платформа для змагань з аналітики та передбачувального моделювання —вже об’єднала понад сотню рішень щодо аналізу захворюваності на COVID-19 і прогнозування динаміки його розвитку.

Україна не стала винятком у світовому прагненні розвивати штучний інтелект і впроваджувати його технології для підвищення рівня економіки. Міністерство цифрової трансформації розробило Концепцію штучного інтелекту. Основні напрями Концепції — освіта і людський капітал, наука та інновації, економіка та бізнес, кібербезпека, оборона та безпека, державне управління, правове регулювання та етика, правосуддя. Крім того, зібрано перелік освітніх програм закладів вищої освіти України, за якими готуються фахівці цього напряму. Це, з одного боку, дає змогу вступникам краще орієнтуватися в переліку освітніх послуг, з іншого — залучає у галузь фахівців та сприяє підвищенню їхньої кваліфікації. Навряд чи найближчим часом справдяться побоювання фантастів і злісні роботи завоюють світ та поневолять людство. Проте неминучі зміни світової економіки та номенклатури професій під впливом ШІ. Для того, щоб Україна була в тренді таких змін, необхідно мати вдосталь фахівців, здатних розробляти і впроваджувати технології штучного інтелекту.