Umelá inteligencia

Umelá inteligencia je interdisciplinárna vedná oblasť, ktorá je na pomedzí matematiky, teoretickej informatiky a formálnej logiky.

Inteligencia je pojem, ktorý v sebe zahŕňa kvalitatívne vyššie využívanie a spracovanie vedomosti pri rôznych procesoch a dejoch. Inteligencia ako kvalitatívne označenie využívania vedomostí je výsledkom uvažovania, abstrakcie, analyzovania a syntetizovania vedomostí. Inteligencia je daná pre rozvinuté živé organizmy a dáva im v prírode výsostné postavenie. Umelá inteligencia, ako už z názvy vyplýva, je snaha napodobniť sofistikované využívanie vedomostí v neživých organizmoch, predovšetkým v počítačových systémoch. Počítačový systém, ktorý rieši plánovaciu úlohu, ešte nemusí byť inteligentný, ak vypočíta niekoľko tisíc variantov, vyhodnotí ich a vyberie z nich optimálny variant. Inteligentný systém by bol skôr taký, ktorý by dokázal generovať len tie varianty, ktoré sú zmysluplné a prichádzajú v konečnom štádiu rozhodovania do úvahy. [1]

Umelá inteligencia existuje už mnoho rokov. Avšak nedávne zvýšenie výpočtového výkonu spojené so zvýšením dostupnosti a množstva údajov viedlo k obnoveniu záujmu o potenciálne využitie umelej inteligencie. Využíva sa na diagnostikovanie chorôb, preklad textov a riadenie áut. Čoraz častejšie nachádza svoje uplatnenie aj vo finančnom sektore. [2]

Podľa klasifikácie dejín umelej inteligencie podľa Winstona a Prendergasta z roku 1984[3] možno rozdeliť dejiny umelej inteligencie na nasledujúce obdobia:

• predhistorické časy ( - 1956) - myšlienky vytvorenia inteligencie mimo ľudského tela;
• svitanie (1956 - 1965) - John McCarthy v roku 1956 organizoval seminár, na ktorom vznikol názov umelá inteligencia[3]; toto obdobie sa vyznačuje optimizmom a veľkými nádejami v predpovedaní vlastností výpočtových systémov umelej inteligencie, ktoré by mali byť schopné skladať hudbu alebo formulovať a dokazovať matematické vety;
• obdobie temna (1965 - 1970) - nenaplnené predpovede, vývoj postupoval pomalšie než sa predpokladalo;
• renesancia (1970 - 1975) - vznik expertných systémov;
• roky spolupráce (1975 - 1980) - výskum umelej inteligencie nabral novú úroveň spoluprácou s viacerými odborníkmi z psychológie, lingvistiky, biológie; spolupráca viedla aj v oblasti neurónových sietí;
• roky komercializácie (1980 - súčasnosť) - prienik umelej inteligencie do bežného života v podobe techniky a programového vybavenia za ekonomických výhodných podmienok; metódy umelej inteligencie sa uplatňujú v rôznych priemyselných aplikáciach; zvýšené financovanie výskumu; rozvoj neurónových sietí; v deväťdesiatych rokov priniesol web nový rozmer do distribuovanej inteligencie

Teória umelej inteligencie pokrýva množstvo teórií, ktoré si kladú za cieľ viac či menej napodobňovať schémy ľudského (prípadne vo všeobecnosti biologického) správania sa, vyhodnocovania a analýzy podnetov prostredia, prípadne tvorivej činnosti. Teória umelej inteligencie si stanovuje ciele (čo by sme od inteligentného systému očakávali) a hľadá v rôznych vedných disciplínach dostupné riešenia.[4]

Umelá inteligencia sa delí na:

• a) slabú umelú inteligenciu
• b) silnú umelú inteligenciu

Pôvodne bola snaha priekopníkov umelej inteligencie zameraná na úplné skopírovanie a následne zdokonalenie ľudského umu. Čoskoro sa však tento cieľ ukázal ako nerealizovateľný v blízkej budúcnosti. Dnes sa jednotlivé výskumné tímy snažia o vytvorenie parciálnych algoritmov na riešenie najmä nedeterministických problémov ako napríklad:

• hranie hier
• rozpoznávanie reči
• rozpoznávanie obrazu
• triedenie vzoriek
• navigácia v známom a neznámom teréne
• zameriavanie a sledovanie cieľov
• riadenie robotov
• riadenie a plánovanie napr. výrobných procesov
• analýza a predpovedanie štatistických postupností (napr. obchodných , burzových informácií)
• spracovanie a analýza dát z prostredia (geológia, meteorológia, seizmika,...)
• kombinatorika
• reprezentácia zozbieraných dát
• data mining
• iné[5]

Niektoré živočíšne druhy sú schopné efektívne reagovať na zložité prejavy prostredia, a využívať ich vo svoj prospech k dosiahnutiu svojho cieľa. Najefektívnejšie zo všetkých organizmov to dokáže človek. Postupom s rozvojom techniky ľudia bližšie špecifikovali využívanie svojich poznatkov, chovania a nazvali tento súbor činností slovom inteligencia. Prirodzeným vývinom vznikla otázka, či je možné aby sa prejavila inteligencia u neživých predmetov za pomoci človeka. Vednou disciplínou, ktorá tento odbor skúma je umelá inteligencia. Čo rozumieme pod pojmom umelá inteligencia?

Je to vedná disciplína, ktorá za pomoci počítačov, alebo systémov rieši určité úlohy využívaním takého postupu, ktorý keby to robil človek, považovali by sme tento prejav za prejav inteligencie. Ľudstvo dospelo do takého bodu, že na definíciu tejto vednej disciplíny neexistuje jednotná teória, nakoľko umelá inteligencia ako veda má veľmi široký rozsah poznania. Základom umelej inteligencie je vytváranie, vnímanie a uchovanie vedomostí racionálneho myslenia, ktorá sa riadi zákonitosťami vedecky poznateľnými tak, aby sa mohli realizovať pomocou počítačov. Zjednodušene povedané otázku „Môžu stroje myslieť?“ riešili už od 17. storočia viacerí filozofovia napr. Descartes, Pascal, Hobbes, ale len čisto vo filozofickej rovine. Od polovice 19. storočia najmä však v 20. storočí spoločne s veľkým rozmachom vedy sa začali ľudia pokúšať o zostrojenie strojov, ktoré by boli schopné riešiť určité činnosti namiesto ľudí. Využitie umelej inteligencie je nahradenie ľudského faktora. Jedným z najväčších problémov oblasti umelej inteligencie je problém prezentovania poznatkov, pretože človek využíva na prezentovanie svojich vlastných poznatkov nielen zmysly, ale aj intuíciu, ktorá nie je zatiaľ strojom vlastná. Ľudstvo vymyslelo veľa užitočných vynálezov od Edisonovej žiarovky cez telefón až po počítače. Zámerom všetkých vynálezov bolo a aj je uľahčiť a zjednodušiť prácu človeka. Vždy však záležalo od nás ľudí ako sme boli schopní využiť tieto vynálezy, či pre prospech ľudstva alebo pre prospech jednotlivca. Ľudia sa už viac ako storočie snažia vytvoriť akýsi umelý mozog, ktorý by bol schopný nahradiť náš ľudský a bol by schopný samostatného myslenia a tvorenia. Otázkou zostáva pokiaľ chce ľudstvo nahradiť seba samých v pracovných oblastiach.

Pozitívny dôsledok tohto fenoménu môže byť, že sa človek prestane zaujímať o fyzickú stránku bytia a upriami svoju pozornosť viac na svoju duchovnú stránku, ktorá rozhodne zaostáva za technickou vybavenosťou ľudstva. Pravdepodobný negatívny dôsledok je vznik ďalších problémov v oblasti nezamestnanosti a straty tvorivosti. Je nutné odpovedať si, pokiaľ je človek schopný a ochotný predať svoje návyky, zvyky a znalosti strojom aby sa mu to nevymklo z rúk. Istým spôsobom je to hranie sa na Boha a momentálne nie sme pripravení po duševnej a psychickej stránke zvládnuť otázku morálky a aj podstaty samotného bytia. Môžeme len dúfať, že to nedopadne ako v Spielbergovom filme A.I. - Artifical Intelligence (Umelá inteligencia), kde prežil jeden jediný stroj, ktorý bol ľudskejší ako ľudia, pretože ľudia pod obrovským rozmachom vedy a techniky začali menej vnímať svoju duchovnú časť a vymreli. Iste vždy záleží od nás ľudí ako dokážeme so svojimi poznatkami a vynálezmi naložiť....[6]

Ako bolo spomenuté, pre riešenie problémov umelej inteligencie sa experimentuje s rôznymi algoritmami, metódami a ich kombináciami ako napr.:

• neurónové siete (neural networks)
• teória učenia strojov (machine learning)
• optimalizácia (optimization)
• genetické algoritmy
• expertné systémy
• iné

Problémy, s ktorými sa dnešný výskum umelej inteligencie musí vyrovnávať sú popri obmedzenom výpočtovom výkone hlavne špecifikácia samotného systému. Hoci čiastkové úlohy ako rozpoznanie reči, odpovedanie, rozpoznanie obrazu a pod. sú zadefinované, odpoveď na otázku, čo presne treba urobiť, aby bol dokonale vyšpecifikovaný humanoid zatiaľ stále ostáva nezodpovedaná v oblasti filozofie.[7]

Na Slovensku v súčasnosti vzniká slovenské centrum výskumu umelej inteligencie Slovak.AI, ktoré by malo spojiť aktivity všetkých slovenských stakeholderov v oblasti. Jednou z prvých tém, ktorou sa toto centrum bude zaoberať, je príprava stratégie rozvoja umelej inteligencie na Slovensku.[8]

Slovenskí vedci pôsobiaci na Slovensku a v zahraničí v oblasti umelej inteligencie zoradení podľa Hirschovho indexu (k decembru 2020):[9]

• H-index 44 – Martin Pelikán, vedecký výskumník, Apple, USA
• H-index 41 – Peter Richtárik, profesor, KAUST, Saudská Arábia
• H-index 40 – Marek Hatala, profesor, Simon Fraser University, Kanada
• H-index 31 – Miloš Hauskrecht, profesor, University of Pittsburgh, USA
• H-index 30 – Martin Pál, vedecký výskumník, Google, USA
• H-index 30 – Branislav Kvetoň, vedecký výskumník, Google, USA
• H-index 29 – Mária Bieliková, profesorka a vedecká výskumníčka, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 29 – Miroslav Dudík, Principal Researcher, Microsoft Research, USA
• H-index 27 – Martin Takáč, Associate Professor, Lehigh University, USA
• H-index 23 – Michal Valko, vedecký výskumník, DeepMind, Francúzsko
• H-index 19 – Jakub Konečný, vedecký výskumník, Google, Čína
• H-index 18 – Dávid Pál, Principal Applied Researcher, Expedia Group, USA
• H-index 17 – Norbert Kopčo, docent, Univerzita P.J. Šafárika, Slovensko
• H-index 17 – Pavol Návrat, profesor a vedecký výskumník, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 17 – Marek Petrík, Assistant Professor, Univerzia v New Hampshire, USA
• H-index 14 – Ján Vaščák, docent, Technická Univerzita v Košiciach, Slovensko
• H-index 11 – Pavol Bielik, PhD študent, ETH Zurich, Švajčiarsko
• H-index 11 – Filip Hanzely, Assistant Professor, Toyota Technological Institute at Chicago, USA
• H-index 11 – Daniel Hládek, Technická Univerzita v Košiciach, Slovensko
• H-index 11 – Andrej Karpathy, riaditeľ umelej inteligencie a autopilotného videnia, Tesla, USA
• H-index 11 – Marián Šimko, docent a vedecký výskumník, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 10 – Mária Lucká, profesorka a vedecká výskumníčka, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 10 – Peter Sinčák, profesor, Technická Univerzita v Košiciach, Slovensko
• H-index 9 – Daniela Chudá, docentka a vedecká výskumníčka, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 9 – Michal Kompan, vedecký výskumník, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 9 – Viera Rozinajová, docentka a vedecká výskumníčka, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 8 – Anna Bou Ezzeddine, docentka a vedecká výskumníčka, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 8 – Róbert Móro, vedecký výskumník, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 7 – Rudolf Jakša, Matsuko, Slovensko
• H-index 7 – Maria Vircikova, CEO, Matsuko, Slovensko
• H-index 7 – Jakub Šimko, docent a vedecký výskumník, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 7 – Tomáš Šingliar, Principal Applied Researcher, Amazon, USA
• H-index 6 – Dominik Csiba, Slovensko
• H-index 6 – Peter Lacko, vedecký výskumník, Kempelen Institute of Intelligent Technologies, Slovensko
• H-index 6 – Mojmír Mutný, PhD študent, ETH Zurich, Švajčiarsko
• H-index 5 – Samuel Horváth, PhD študent, KAUST, Saudská Arábia
• H-index 5 – Tomáš Kocák, PhD študent, ENS Lyon, Francúzsko
• H-index 4 – Daniel Lorenčík, PhD študent, Technická Univerzita v Košiciach, Slovensko
• H-index 3 – Martin Pala, PhD študent, Technická Univerzita v Košiciach, Slovensko
• H-index 3 – Márius Šajgalík, vedecký výskumník, Google, Švajčiarsko
• H-index 1 – Slavomír Hanzely, PhD študent, KAUST, Saudská Arábia
• H-index 1 – Jozef Mokrý, PhD študent, Edinburgská univerzita, Spojené kráľovstvo

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Umelá inteligencia