Πριν από μισό αιώνα, 2001: Μια διαστημική οδύσσεια φαντάστηκε ένα μέλλον που τροφοδοτήθηκε από υπολογιστές υψηλής τεχνολογίας που σκέφτηκαν, έμαθαν και προσαρμόστηκαν. Το κεντρικό στοιχείο αυτού του οράματος ήταν ο HAL (Εργαστηριακά προγραμματισμένος Αλγοριθμικός υπολογιστής) 9000, ο "αισθανόμενος" υπολογιστής που έτρεξε το πλοίο του πληρώματος Discovery One. Στην ταινία, ο HAL βρισκόταν ως κέντρο ελέγχου αποστολής, υποστήριξης της ζωής και έκτο μέλος του πληρώματος, καθιστώντας δυνατή μια φιλόδοξη αποστολή του Δία για τους έξι αστροναύτες του πλοίου.
σχετικό περιεχόμενο
- 2001: Το HAL 9000 της Διαστημικής Οδύσσειας ήταν αρχικά θηλυκό
- Κορυφαίες 5 Στιγμές Επιστήμης Έγινε Δεξιά στις Ταινίες
Σήμερα, καθώς κοιτάζουμε να στείλουμε τους πρώτους ανθρώπους στον Άρη, η ιδέα του HAL απηχόταν ξανά στο προσκήνιο των μυαλών των ερευνητών. Περίπου 15 χρόνια μετά, η NASA σχεδιάζει να βάλει τους πρώτους ανθρώπους σε τροχιά γύρω από τον κόκκινο πλανήτη, πράγμα που σημαίνει ότι θα ταξιδέψουμε μακρύτερα από τη Γη από ποτέ άλλοτε. Σε αντίθεση με τους φεγγαρόφους, αυτοί οι αστροναύτες δεν θα είναι σε θέση να βασίζονται στον έλεγχο εδάφους για μια γρήγορη αποκατάσταση. Αν κάτι πάει στραβά, θα απέχουν 40 λεπτά από την απάντηση από τη Γη.
"Η Χιούστον, έχουμε ένα πρόβλημα" δεν είναι πραγματικά μια μεγάλη επιλογή, γιατί η απάντηση είναι πολύ αργή ", όπως έθεσε η Ellen Stofan, πρώην επικεφαλής επιστήμονας της NASA, τον περασμένο μήνα σε μια σύνοδο κορυφής για τα διαστημικά ταξίδια που διοργανώθηκε από τον Ατλαντικό . "Συνεχίζω να λέω, χρειαζόμαστε ένα καλό HAL."
Όταν έπληξε τις οθόνες του θεάτρου το 1968, το 2001 έγινε γρήγορα ένα εικονικό πείραμα για το μέλλον της ανθρωπότητας στο διάστημα. Χορηγημένος για το καινοτόμο όραμά του και την προσοχή του στην επιστημονική λεπτομέρεια, η ταινία χαιρετήθηκε στο περιοδικό WIRED ως "μια προσεκτικά επεξεργασμένη πρόβλεψη για το μέλλον".
HAL, κατ 'επέκταση, έγινε μια σημαντική πολιτιστική αναφορά για όποιον σκέφτεται την τεχνητή νοημοσύνη και το μέλλον των υπολογιστών. Μπορεί να μιλάει, να ακούει, να διαβάζει πρόσωπα και (σημαντικά) χείλη, να ερμηνεύει συναισθήματα και να παίζει σκάκι. Το 2015, ο WIRED τον ανέφερε ως "πρωτο-Σίρι". Το πλήρωμα εξαρτάται από αυτό για όλα - το οποίο γίνεται πρόβλημα όταν, 80 εκατομμύρια μίλια από τη Γη, η HAL αρχίζει να συμπεριφέρεται ατασθαλώς.
Αυτό συμβαίνει επειδή το HAL του 2001 δεν ήταν ωραίο. Ως βασικός ανταγωνιστής της ταινίας, κατέληξε να ενεργοποιεί το πλήρωμα σε μια προσπάθεια να «σώσει» την αποστολή.
Ωστόσο, "πολλοί επιστήμονες είναι οι ίδιοι μέρος της κληρονομιάς του HAL", γράφει ο David Stork, τώρα επιστήμονας υπολογιστών στην εταιρεία τεχνολογίας Rambus, στο βιβλίο του HAL's Legacy του 1996 . Για το βιβλίο, ο Stork παρέπεμψε μερικούς από αυτούς τους επιστήμονες με την ευκαιρία των «γενεθλίων» του ΧΑΛ (όταν τέθηκε για πρώτη φορά σε λειτουργία) στο χρονοδιάγραμμα της αναθεώρησης του 2001 .
"Δεν μπορείτε να βοηθήσετε, αλλά να εμπνευστείτε", λέει ο Jeremy Frank, επιστήμονας ηλεκτρονικών υπολογιστών που πρωτοστατεί στην ανάπτυξη της AI και άλλων αυτοματοποιημένων τεχνολογιών για τις μελλοντικές αποστολές NASA του ανθρώπου, του 2001 και άλλων επιστημονικών απεικονίσεων του AI. Συμφωνεί με τον Stofan ότι το AI θα είναι ζωτικής σημασίας για τις αποστολές ανθρώπινων βαθιών διαστημικών. "Είμαστε απολύτως θα πρέπει να έχουμε κάτι."
Αυτό που κάτι θα είναι δεν είναι ακόμα σαφές, λέει ο Φρανκ. Ένα πραγματικό HAL μπορεί να αναμένεται να παρακολουθεί συνεχώς τα συστήματα υποστήριξης της ζωής για να αποφύγει τυχόν καταστροφές, να διαχειριστεί την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, να εκτελέσει βασική πλοήγηση με αυτόματο πιλότο, να παρακολουθήσει τους αισθητήρες για τυχόν λάθη και πολλά άλλα. Αλλά ό, τι συνεπάγεται, αυτό το AI θα βοηθήσει τους ελεύθερους αστροναύτες από τις καθημερινές λεπτομέρειες ώστε να μπορούν να διατηρούν την εστίασή τους στην αποστολή και την επιστήμη.
"Ο τεράστιος ρόλος του AI είναι να επιτρέψει στους ανθρώπους να παραμείνουν εκτός των τάφρων", λέει ο Steve Chien, αρχηγός της ομάδας τεχνητής νοημοσύνης στο εργαστήριο Jet Propulsion Laboratory της NASA, που βοηθά τους δρομείς και τους ανιχνευτές να επιλέξουν ποια δεδομένα θα αποσταλούν στη Γη, επιλέξτε αντικείμενα και περιοχές για να μελετήσετε μόνοι σας. Για το AI, αυτό σημαίνει ότι αναλαμβάνουμε πολλά από τα πιο συνήθη καθήκοντα συντήρησης και λειτουργίας του διαστημικού σκάφους (και ενδεχομένως βάσης του Άρη), ώστε οι ανθρώπινοι αστροναύτες να επικεντρωθούν σε πιο αφηρημένα καθήκοντα όπως τα επιστημονικά πειράματα.
"Αυτός είναι ένας πολύ πιο αποτελεσματικός τρόπος για να κάνει την επιστήμη", λέει ο Chien, η ομάδα του οποίου βοήθησε στην ανάπτυξη της τεχνολογίας AI που χρησιμοποιήθηκε για τον Curiosity rover στον Άρη. "Δεν θέλουμε ο αστροναύτης να ξοδεύει όλο το χρόνο, διασφαλίζοντας ότι το σύστημα υποστήριξης της ζωής λειτουργεί."
Για μια αποστολή της NASA στον Άρη, η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να αναλάβει μερικές από τις εργασίες που έχουν γίνει τώρα από δεκάδες άτομα που εργάζονται όλο το εικοσιτετράωρο στο κέντρο ελέγχου αποστολών στο Χιούστον του Τέξας. (James Blair / NASA) Αλλά ζητώντας ένα σύστημα AI να εκτελέσει όλα αυτά τα καθήκοντα δεν είναι ένα μικρό κατόρθωμα, προειδοποιεί ο Frank. Ακόμη και κατά τη διάρκεια κανονικών λειτουργιών, η πραγματική HAL θα πρέπει να διαχειριστεί πολλά ανεξάρτητα συστήματα, μερικά από τα οποία είναι περίπλοκα για να λειτουργούν από μόνοι τους. Για να ανταποκριθεί η ΑΠ σε διάφορες καταστάσεις, οι δημιουργοί της θα πρέπει να προβλέπουν και να χαρτογραφούν όλες αυτές τις καταστάσεις. "Χρειάζεται απλώς ένα τεράστιο χρονικό διάστημα και ενέργεια για να περιγράψει κανείς το πρόβλημα", λέει ο Frank.
"Θα υπάρξουν πολλά περίπλοκα πράγματα, από τη θερμοκρασία και την πίεση, μέχρι τα τρόφιμα και την πλοήγηση", λέει ο Stork για τις προκλήσεις που θα αντιμετώπιζε ένα AI σε κάθε λεπτό μιας διαστημικής αποστολής. Σε προηγούμενες διαστημικές αποστολές, αυτές οι προκλήσεις αντιμετωπίστηκαν από επίγειους υπολογιστές, επιμελείς αστροναύτες και ακόμη και προσωπικό της NASA με κανόνες ολίσθησης.
"Χρειάζεστε εξαιρετικά εξελιγμένα συστήματα πληροφορικής", λέει ο Frank. "Έχουμε περάσει τις μέρες που πήγαν στο φεγγάρι με το είδος της υπολογιστικής ισχύος που υπάρχει στο iPhone μου".
Οτιδήποτε χρησιμοποιείται σε μια αποστολή στο διάστημα πρέπει να μεταφερθεί στο διάστημα και να δουλέψει στα σφιχτά τμήματα ενός διαστημικού σκάφους, λέει ο Φρανκ, για να μην μιλήσουμε για μια περιορισμένη πηγή ενέργειας, συνήθως από μια μικρή πυρηνική γεννήτρια. Με λίγα λόγια, όσο πιο εξελιγμένη θα είναι η AI του διαστημικού αποστολέα, τόσο περισσότερο υπολογιστή θα χρειαστείτε. Παρά το πόσο μακριά έχει έρθει η τεχνολογία, ο Frank επισημαίνει ότι "το λογισμικό έχει μάζα".
Η ολοκλήρωση του συνόλου αυτού του λογισμικού μαζί θα είναι μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τη δημιουργία ενός υπολογιστή AI διαστημικού οχήματος, λέει ο Frank λέγοντας ότι τα ξεχωριστά συστήματα υπολογιστών που επικεντρώνονται σε διαφορετικές πτυχές δεν θα λειτουργήσουν. Διαφορετικά, θα μπορούσε κανείς να καταλήξει σε μια κατάσταση όπως μια ομάδα μη συνεργάσιμων κωπηλατών σε ένα πλοίο.
"Αυτά τα εργαλεία δεν κατασκευάστηκαν ποτέ για να ενσωματωθούν μεταξύ τους", λέει ο Frank, "ποτέ δεν πειράζει σε ένα διαστημικό σκάφος που χτίστηκε για να τρέξει σε περιορισμένο υπολογισμό."
Το 2001, το πρόβλημα δεν είναι η ικανότητα της HAL να επεξεργάζεται και να εκτελεί τα καθορισμένα καθήκοντά της. Αντίθετα, όταν οι αστροναύτες προσπαθούν να απενεργοποιήσουν κάποιες από τις λειτουργίες επεξεργασίας του HAL, σκοπεύει να σκοτώσει τους ανθρώπους για να διατηρήσει τον εαυτό του. Η ανησυχία ότι ένας τέτοιος ισχυρός υπολογιστής θα μπορούσε να πάει αδίστακτος μπορεί να ακούγεται σαν αυστηρά την επαρχία sci-fi. Αλλά στην πραγματικότητα, δεν είναι μικρή πρόκληση στο μυαλό των ερευνητών.
"Αυτό το ερώτημα υπάρχει σε κάθε σύστημα που χτίζουμε", λέει ο Chien. «Καθώς κατασκευάζουμε όλο και πιο περίπλοκα συστήματα, γίνεται όλο και πιο δύσκολο για μας να καταλάβουμε πώς θα αλληλεπιδρούν σε ένα πολύπλοκο περιβάλλον».
Είναι σχεδόν αδύνατο να γνωρίζουμε πόσο σύνθετη τεχνητή νοημοσύνη λειτουργεί πραγματικά. Στην πραγματικότητα, πολλοί επιστήμονες υπολογιστών εξακολουθούν να περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο οι μηχανές μαθαίνουν ως ένα "μαύρο κουτί". Τα τεχνητά νευρικά δίκτυα συχνά λειτουργούν πολύ σαν τον ανθρώπινο εγκέφαλο. "Δυστυχώς, τέτοια δίκτυα είναι επίσης τόσο αδιαφανή όσο ο εγκέφαλος", γράφει ο Davide Castelvecchi για τη Φύση . "Αντί να αποθηκεύουν όσα έχουν μάθει σε ένα κομψό μπλοκ ψηφιακής μνήμης, διαχέουν τις πληροφορίες με τρόπο που είναι εξαιρετικά δύσκολο να αποκρυπτογραφήσουν".
Αυτό καθιστά δύσκολο το προγραμματισμό σε χρηματοκιβώτια αποτυχίας, λέει ο Chien, επειδή είναι αδύνατο να φανταστεί κανείς πώς ένας εκπαιδευτικός, αναπτυσσόμενος, προσαρμόζοντας AI θα αντιδράσει σε κάθε κατάσταση.
Ο Frank πιστεύει ότι θα καταλήξει στον σωστό προγραμματισμό τόσο των υπολογιστών όσο και των αστροναυτών που συνεργάζονται μαζί τους. "Πρέπει να εξετάσετε μόνο το AI ως ένα άλλο μέρος του συστήματος, και μερικές φορές το σύστημά σας βρίσκεται σε εσάς", λέει ο Frank. Το 2001, ο HAL αναγγέλλει τον εαυτό του "αλάνθαστο και ανίκανο για λάθος" - αλλά ούτε και οι σημερινοί υπολογιστές δεν είναι αλάνθαστοι. Οι άνθρωποι που εργάζονται με έναν υπολογιστή AI θα πρέπει να γνωρίζουν ότι δεν το έχουν εμπιστοσύνη, αλλά το αντιμετωπίζουν όπως κάθε κανονικός υπολογιστής που μπορεί κάποτε να κάνει λάθος.
Τώρα, 50 χρόνια από την κυκλοφορία του 2001: Μια διαστημική οδύσσεια, πόσο στενή είναι η κληρονομιά του HAL στο όραμα του Στόφαν για το βαθύ ταξίδι στο διάστημα;
"Το έχουμε τώρα σε μικρά κομμάτια, " λέει ο Stork. Μερικές από τις εξελίξεις μας είναι αξιοσημείωτες - για παράδειγμα, μια μορφή AI κάθεται σε πολλές τσέπες μας με τεχνολογία αναγνώρισης φωνής όπως η Siri που μπορούμε να μιλήσουμε συνομιλητικά. Υπάρχει ο AlphaGo, ο υπολογιστής AI που χτύπησε έναν άνθρωπο πρωταθλητή του περίπλοκου παιχνιδιού στρατηγικής Go. Οι υπολογιστές AI έχουν ακόμη γράψει τη λογοτεχνία. Αλλά αυτές οι προσπάθειες πήραν όλες τις ειδικά σχεδιασμένες μηχανές και τα χρόνια εργασίας για να ολοκληρώσουν αυτά τα μοναδικά καθήκοντα.
"Το AI κάνει πολλά απίστευτα πράγματα σε πολλά επικεντρωμένα καθήκοντα, αλλά το AI είναι τόσο στρατηγικό όσο ένας έξυπνος άνθρωπος;" Λέει ο Chien. "Αυτή είναι η πρόκληση του αύριο."
Η προοπτική αυτή γίνεται πιο δύσκολη από το γεγονός ότι η NASA, σε αντίθεση με τη Silicon Valley, τείνει να είναι αντίθετη στους κινδύνους της προσπάθειας για νέα τεχνολογία, λέει ο Chien. Όταν πρόκειται για τη διαστημική πτήση, προσθέτει, αυτό είναι κατανοητό. "Ένα εκατομμύριο πράγματα πρέπει να πάνε σωστά για να λειτουργήσει", λέει ο Chien. "Λίγα πράγματα πρέπει να πάει στραβά για να μην λειτουργήσει."
Για τον Φρανκ, φαίνεται εξαιρετικά δύσκολο να φανταστεί κανείς έναν υπολογιστή AI που θα αντικαταστήσει όλες τις λειτουργίες των ανθρώπων που εργάζονται στο κέντρο ελέγχου εδάφους της NASA, το οποίο είναι πάντα στελεχωμένο με τουλάχιστον έξι άτομα, 24 ώρες την ημέρα, επτά ημέρες την εβδομάδα, όπως το HAL ήταν σε θέση να. "Αλλά τα καλά νέα είναι ότι δεν νομίζουμε ότι πρέπει πραγματικά να τα αντικαταστήσετε όλα", λέει ο Frank. Για μια αποστολή στον Άρη, επισημαίνει, οι αστροναύτες θα εξακολουθούν να μπορούν να βασίζονται σε τακτική, αν και όχι στιγμιαία, επαφή με τη Γη.
Στην πραγματικότητα, το AI θα είναι πιο σημαντικό για αποστολές από τον Άρη, όπου οι ανθρώπινοι αστροναύτες δεν είναι μέρος της εικόνας, λέει ο Chien. Αυτός και άλλοι επιστήμονες συναντιούνται τακτικά για να κάνουν εικασίες για τέτοιου είδους μακρόχρονες μελλοντικές εξελίξεις, για παράδειγμα: Πώς θα στείλατε έναν ανιχνευτή για να εξερευνήσετε τις βαθιές θάλασσες της Ευρώπης, όπου δεν υπάρχει δυνατότητα ραδιοεπικοινωνίας με τη Γη; Τι γίνεται με την αποστολή ενός αυτοματοποιημένου διαστημικού σκάφους σε ένα τελείως διαφορετικό ηλιακό σύστημα;
"Η NASA θέλει να πάει και να κάνει πράγματα σε μέρη όπου δεν μπορείτε να στείλετε ανθρώπους", λέει ο Chien. "Αυτές είναι απλά τρελές ιδέες - που θα απαιτούσαν πραγματικά AI."
