Pół wieku temu, 2001: Space Odyssey wyobrażała sobie przyszłość napędzaną przez komputery high-tech, które myślały, uczyły się i dostosowywały. Centralnym punktem tej wizji był HAL (heurystycznie zaprogramowany komputer algorytmiczny) 9000, „czujący” komputer, który kierował statkiem załogi, Discovery One. W filmie HAL stał się centrum kontroli misji, wsparciem życia i szóstym członkiem załogi, dzięki czemu ambitna misja Jowisza była możliwa dla sześciu astronautów na statku.
powiązana zawartość
- 2001: HAL 9000 A Space Odyssey pierwotnie był kobietą
- Top 5 momentów w filmach „Na dobre wykonanie”
Dzisiaj, gdy spoglądamy w kierunku wysłania pierwszych ludzi na Marsa, idea HAL ponownie migocze na czele umysłów naukowców. Mniej więcej za 15 lat NASA planuje umieścić pierwszych ludzi na orbicie wokół czerwonej planety, co oznacza, że będzie podróżować dalej od Ziemi niż kiedykolwiek wcześniej. W przeciwieństwie do księżycowych astronautów ci astronauci nie będą mogli szybko polegać na kontroli naziemnej. Jeśli coś pójdzie nie tak, będą mieli do 40 minut od otrzymania odpowiedzi od Ziemi.
„„ Houston, mamy problem ”nie jest tak naprawdę świetną opcją, ponieważ reakcja jest zbyt wolna”, jak powiedziała Ellen Stofan, były naukowiec NASA, w zeszłym miesiącu na szczycie w kosmosie organizowanym przez Atlantyk . „Powtarzam, potrzebujemy fajnego HAL.”
Kiedy trafił na ekrany kin w 1968 roku, 2001 szybko stał się kultowym eksperymentem myślowym na temat przyszłości ludzkości w kosmosie. Chwalony za innowacyjną wizję i dbałość o szczegóły naukowe, został okrzyknięty w magazynie WIRED jako „starannie opracowana prognoza na przyszłość”.
Z kolei HAL stał się ważnym odniesieniem kulturowym dla każdego, kto myśli o sztucznej inteligencji i przyszłości komputerów. Potrafi mówić, słuchać, czytać twarze i (co ważne) usta, interpretować emocje i grać w szachy; W 2015 r. WIRED nazwał go „proto-Siri”. Załoga jest od tego zależna od wszystkiego - co staje się problemem, gdy 80 milionów mil od Ziemi HAL zaczyna zachowywać się chaotycznie.
To dlatego, że HAL z 2001 roku nie był miły. Jako główny antagonista filmu, ostatecznie zwrócił się do załogi, próbując „uratować” misję.
Mimo to „wielu naukowców jest częścią dziedzictwa HAL”, napisał David Stork, obecnie informatyk w firmie technologicznej Rambus, w swojej książce HAL's Legacy z 1996 roku . W przypadku książki Stork przeprowadził wywiad z niektórymi z tych naukowców z okazji „urodzin” HAL (kiedy po raz pierwszy zaczął działać) na osi czasu nowelizacji w 2001 roku .
„Nie możesz nie dać się zainspirować” - mówi Jeremy Frank, informatyk, który kieruje rozwojem sztucznej inteligencji i innych zautomatyzowanych technologii w przyszłych misjach ludzkich NASA w 2001 roku i innych przedstawieniach science fiction AI. Zgadza się ze Stofanem, że AI będzie niezwykle ważna dla misji kosmicznych człowieka. „Absolutnie będziemy musieli coś mieć”.
Frank mówi, że to, co się stanie, nie jest jeszcze jasne. Można oczekiwać, że rzeczywisty HAL będzie monitorował systemy podtrzymywania życia przez cały czas, aby uniknąć katastrof, zarządzać wytwarzaniem energii, wykonywać podstawową nawigację autopilota, monitorować czujniki pod kątem błędów i nie tylko. Ale cokolwiek się z tym wiąże, ta sztuczna inteligencja pomoże astronautom uwolnić się od codziennych szczegółów, aby mogli skupić się na misji i nauce.
„Ogromną rolą sztucznej inteligencji jest umożliwienie ludziom trzymania się z dala od okopów” - mówi Steve Chien, lider grupy sztucznej inteligencji w Jet Propulsion Laboratory NASA, która pomaga łazikom i sondom wybrać, które dane wysłać z powrotem na Ziemię, a nawet wybierz obiekty i obszary do samodzielnego studiowania. Dla AI oznacza to przejęcie wielu bardziej przyziemnych zadań związanych z utrzymaniem i obsługą statku kosmicznego (i potencjalnie bazy Marsa), aby umożliwić ludzkim astronautom skupienie się na bardziej abstrakcyjnych zadaniach, takich jak eksperymenty naukowe.
„To znacznie bardziej skuteczny sposób nauki” - mówi Chien, którego zespół pomógł opracować technologię sztucznej inteligencji, która była używana w łaziku Curiosity na Marsie. „Nie chcemy, aby astronauta spędzał cały swój czas, upewniając się, że system podtrzymywania życia działa”.
W przypadku misji NASA na Marsie sztuczna inteligencja mogłaby podjąć część pracy wykonanej obecnie przez dziesiątki osób pracujących przez całą dobę w centrum kontroli misji w Houston w Teksasie. (James Blair / NASA) Frank jednak ostrzega, że proszenie systemu AI o wykonanie wszystkich tych zadań to nie lada wyczyn. Nawet podczas normalnych operacji rzeczywisty HAL musiałby zarządzać wieloma niezależnymi systemami, z których niektóre są skomplikowane do samodzielnego działania. Aby AI mogła reagować na różne sytuacje, jej twórcy musieliby przewidzieć i odwzorować wszystkie te sytuacje. „Opisanie problemu zajmuje tylko dużo czasu i energii” - mówi Frank.
„Będzie wiele skomplikowanych rzeczy, od temperatury i ciśnienia, po żywność i nawigację”, mówi Stork o wyzwaniach, przed jakimi stawiałaby AI w każdej minucie misji kosmicznej. W poprzednich misjach kosmicznych wyzwaniami tymi zajmowali się komputery naziemne, pracowici astronauci, a nawet pracownicy NASA, którzy stosowali reguły slajdów.
„Potrzebujesz niezwykle wyrafinowanych systemów komputerowych” - mówi Frank. „Minęły dni, kiedy udałem się na Księżyc z mocą obliczeniową, która jest w moim iPhonie”.
Frank mówi, że wszystko, co wykorzystywane jest w misji kosmicznej, musi być wywożone w kosmos i pracować w ciasnych przestrzeniach statku kosmicznego, nie wspominając już o możliwości zasilania z ograniczonego źródła energii, zwykle z małego generatora jądrowego. Krótko mówiąc, im bardziej zaawansowana będzie sztuczna inteligencja misji kosmicznej, tym więcej potrzebujesz komputera. Pomimo tego, jak daleko zaszła technologia, Frank zauważa, że „oprogramowanie ma masę”.
Integracja całego tego oprogramowania będzie jednym z największych wyzwań związanych z tworzeniem komputera AI statku kosmicznego, mówi Frank - łączenie osobnych systemów komputerowych koncentrujących się na różnych aspektach nie zadziała. W przeciwnym razie może dojść do sytuacji takiej jak zespół nie współpracujących wioślarzy na statku.
„Te narzędzia nigdy nie zostały zbudowane w taki sposób, aby mogły być ze sobą zintegrowane”, mówi Frank, „nie wspominając o statku kosmicznym, który został zbudowany z myślą o ograniczonym przetwarzaniu”.
W 2001 roku problemem nie jest zdolność HAL do przetwarzania i wykonywania wyznaczonych zadań. Zamiast tego, gdy astronauci próbują wyłączyć niektóre funkcje przetwarzania HAL, postanawia zabić ludzi, aby się zachować. Obawa, że tak potężny komputer może stać się nieuczciwy, może brzmieć jak prowincja science fiction. Ale w rzeczywistości jest to niemałe wyzwanie dla naukowców.
„To pytanie istnieje w każdym systemie, który budujemy” - mówi Chien. „Gdy budujemy coraz bardziej złożone systemy, coraz trudniej nam zrozumieć, w jaki sposób będą one oddziaływać w złożonym środowisku”.
Niemal nie wiadomo, jak naprawdę działa złożona sztuczna inteligencja. W rzeczywistości wielu informatyków wciąż opisuje sposób uczenia się maszyn jako „czarną skrzynkę”. Sztuczne sieci neuronowe często działają podobnie jak ludzki mózg. „Niestety takie sieci są równie nieprzejrzyste jak mózg”, pisze Davide Castelvecchi dla Nature . „Zamiast przechowywać to, czego się nauczyli w czystym bloku pamięci cyfrowej, rozpowszechniają informacje w sposób niezwykle trudny do odczytania.”
To utrudnia programowanie w sejfach awaryjnych, mówi Chien, ponieważ nie można sobie wyobrazić, jak ucząca się, rozwijająca się, dostosowująca się sztuczna inteligencja zareaguje na każdą sytuację.
Frank wierzy, że sprowadzi się to do prawidłowego programowania zarówno komputerów, jak i pracujących z nimi astronautów. „Musisz po prostu traktować sztuczną inteligencję jako kolejną część systemu, a czasami twój system kłamie” - mówi Frank. W 2001 r. HAL ogłasza, że jest „niezawodny i niezdolny do błędów” - ale nawet dzisiejsze komputery nie są niezawodne. Ludzie pracujący z komputerem AI powinni wiedzieć, aby nie ufać mu odruchowo, ale traktować go jak każdy normalny komputer, który czasami może coś popsuć.
Teraz, 50 lat od wydania 2001: A Space Odyssey, jak blisko dziedzictwo HALa do wizji Stofana w kosmicznych podróżach?
„Mamy go teraz w drobnych kawałkach” - mówi Stork. Niektóre z naszych postępów są niezwykłe - na przykład pewna forma sztucznej inteligencji znajduje się w wielu naszych kieszeniach dzięki technologii rozpoznawania głosu, takiej jak Siri, z którą możemy rozmawiać rozmownie. Jest AlphaGo, komputer AI, który pokonał człowieka mistrza zawiłej gry strategicznej Go. Komputery AI nawet napisały literaturę. Ale wszystkie te wysiłki wymagały specjalnie dostosowanych maszyn i lat pracy, aby wykonać te szczególne zadania.
„AI robi wiele niesamowitych rzeczy w wielu skoncentrowanych zadaniach, ale sprawia, że AI jest tak strategiczna jak inteligentny człowiek?” Chien mówi. „To wyzwanie na jutro”.
Chien twierdzi, że ta perspektywa staje się trudniejsza, ponieważ NASA, w przeciwieństwie do Doliny Krzemowej, ma tendencję do unikania ryzyka wypróbowania nowej technologii. Dodaje, że jeśli chodzi o loty kosmiczne, jest to zrozumiałe. „Milion rzeczy musi pójść dobrze, aby zadziałało” - mówi Chien. „Tylko kilka rzeczy musi pójść nie tak, żeby to nie zadziałało”.
Dla Franka niezwykle trudno jest wyobrazić sobie komputer AI zastępujący wszystkie funkcje osób pracujących w naziemnym centrum kontroli naziemnej, w którym zawsze pracuje co najmniej sześć osób, 24 godziny na dobę, siedem dni w tygodniu, jak HAL mogła. „Dobra wiadomość jest taka, że nie uważamy, że trzeba je wszystkie wymienić” - mówi Frank. Wskazuje, że w przypadku misji na Marsa astronauci nadal będą mogli polegać na regularnym, choć nie natychmiastowym, kontakcie z Ziemią.
W rzeczywistości sztuczna inteligencja będzie ważniejsza dla misji niż Mars, gdzie ludzcy astronauci nie są częścią obrazu, mówi Chien. On i inni naukowcy spotykają się regularnie, aby spekulować na temat tego rodzaju dalekich przyszłości, na przykład: Jak wysłałbyś sondę, aby zbadać głębokie morza Europy, gdzie kontakt radiowy z Ziemią nie jest możliwy? Co powiesz na wysłanie zautomatyzowanego statku kosmicznego do zupełnie innego układu słonecznego?
„NASA chce iść i robić rzeczy w miejscach, w których nie można wysyłać ludzi” - mówi Chien. „To tylko szalone pomysły, które naprawdę wymagałyby sztucznej inteligencji”.
