Що таке штучний інтелект?

Штучний інтелект — це здатність обчислювальних систем виконувати завдання, для яких зазвичай потрібен людський розум. ШІ-система передбачає здатність до навчання, міркування, розв’язування задач, сприйняття та ухвалення рішень. 

Як працює ШІ: підходи та види

Протягом років в ШІ сформувалися різні підходи до створення «розумних» програм. Один з напрямів — символьний ШІ (або rule-based AI), коли знання закладаються у систему у вигляді набору чітких правил «if — else». Такі експертні системи були популярні в минулому і застосовувалися для підтримки ухвалення рішень у вузьких сферах (медицина, право тощо).

Інший підхід — машинне навчання, коли система сама визначає правила на основі великої кількості прикладів даних. 

Сучасний прорив у розвитку ШІ пов’язаний саме з машинним навчанням, зокрема з методом глибокого навчання на штучних нейронних мережах. Алгоритми переглядають тисячі чи мільйони прикладів (зображень, текстів, записів тощо) і навчаються розпізнавати складні патерни. 

Саме так навчаються нейромережі, які зараз відповідають за розпізнавання облич на фото, переведення мови у текст, керування безпілотними авто чи генерацію осмислених відповідей у чатботах на кшталт ChatGPT.

Штучний інтелект — це парасольковий термін для багатьох піддисциплін. Серед напрямків:

• Обробка природної мови (NLP) — комп’ютерна інтерпретація людської мови та генерація текстів. Сюди відносяться чатботи, голосові помічники (Siri, Google Assistant), системи машинного перекладу тощо.
  
• Комп’ютерний зір — технології, що дають змогу машинам «бачити» і інтерпретувати зображення та відео. Приклади: розпізнавання облич, автономні автомобілі (аналізують картинку з камер), діагностика хвороб за знімками.
  
• Робототехніка — поєднання ШІ з механічними пристроями. Роботи, оснащені штучним інтелектом, можуть виконувати дії у фізичному світі: від промислових роботів-маніпуляторів на заводах до дронів і роботів-пилососів.
  
• Експертні системи — програми, що на основі бази знань і правил надають рекомендації чи рішення у вузькій предметній області (наприклад, медичний діагностичний помічник).

Наявні реалізації ШІ — це так званий вузький ШІ (weak AI), який спеціалізується на конкретних задачах. Програма, що грає в шахи, не вміє керувати автомобілем, а мовна модель не вміє керувати робототехнікою. 

Метою дослідників у далекій перспективі є штучний загальний інтелект (AGI), або сильний ШІ — універсальна машина, здатна мислити і навчатися як людина, вирішуючи будь-які різнопланові завдання.

Приклади застосування ШІ

• OpenAI ChatGPT (2022) — чатбот на основі генеративної нейромережі, здатний підтримувати розмову, відповідати на запитання, писати програмний код, генерувати статті та інший контент. Цей інструмент став надзвичайно популярним і всього за 2 місяці залучив 100 млн користувачів, стимулювавши нову хвилю інтересу до ШІ у суспільстві.
  
• DeepMind AlphaGo (2016) — програма на основі штучного інтелекту, що прославилась перемогою над чемпіоном світу з гри го Лі Седолем. AlphaGo виграв серію із п’яти партій з рахунком 4:1 на користь комп’ютера. Це був історичний момент: вперше ШІ перевершив людину-експерта у настільки складній інтелектуальній грі, що раніше вважалася непідвладною машинам.
  
• DeepMind AlphaFold (2020) — ще один прорив від лондонської лабораторії DeepMind. Система AlphaFold розв’язала багаторічну наукову проблему — навчилася з високою точністю прогнозувати, як саме білки складаються у тривимірні структури. Це відкриває величезні перспективи для науки — від прискорення розробки ліків до створення ферментів, що розщеплюють пластик.
  
• Waymo (2010) — проєкт компанії Alphabet (Google) зі створення автономних автомобілів. Waymo розробляє роботаксі, які без водія перевозять пасажирів, орієнтуючись лише на датчики та алгоритми ШІ. Нині безпілотні таксі Waymo вже курсують в кількох містах США на комерційній основі. Це демонструє, наскільки далеко зайшла технологія автономного керування.
  
• Медична діагностика від Google — штучний інтелект допомагає лікарям виявляти хвороби на ранніх стадіях. Дослідники Google створили алгоритм, що аналізує мамографічні знімки грудей. Випробування показали, що ця AI-система виявляє рак молочної залози не гірше провідних радіологів, а також зменшує кількість хибнонегативних та хибнопозитивних діагнозів. Подібні ШІ-інструменти здатні підвищити точність і швидкість діагностики, що рятує життя.
  
• Військові технології — у сфері оборони ШІ використовується для розвідки, керування безпілотниками, кібербезпеки тощо. Останніми роками різні країни розробляють експериментальне озброєння на основі штучного інтелекту, серед якого «роботи-вбивці», автоматичні турелі, безпілотні літальні апарати і навіть «розумні» приціли для стрілецької зброї. Зокрема, український стартап Reface створив алгоритм для розпізнавання ворожої техніки та солдатів на супутникових знімках, що допомагає ЗСУ швидше виявляти цілі.

Перспективи та виклики ШІ

Штучний інтелект продовжує розвиватися експоненціальними темпами. Втім, паралельно з прогресом виникають нові проблеми. Серед ключових викликів, пов’язаних із розвитком ШІ:

• Етика і справедливість. Алгоритми навчаються на даних, які можуть наслідувати розповсюджені у суспільстві упередження. В результаті ШІ-система може приймати дискримінаційні рішення — наприклад, при наймі на роботу або видачі кредитів — якщо дані навчання були несправедливими. Перед розробниками стоїть завдання забезпечити прозорість і неупередженість ШІ.
  
• Приватність і дані. Для навчання сучасних моделей потрібні величезні масиви даних, серед яких може бути персональна інформація користувачів. Це породжує ризики для приватності. Виникає питання, як збалансувати користь від «розумних» сервісів і захист конфіденційних даних.
  
• Ринок праці. Автоматизація з використанням ШІ вже замінює деякі професії. В майбутньому мільйони робочих місць можуть бути витіснені ШІ. Водночас з’являться й нові спеціальності, пов’язані зі ШІ, тож важливо заздалегідь готувати кадри до змін.
  
• Безпека та зловживання. Зловмисники можуть використати ШІ у кібератаках (автоматизований злам систем), для створення правдоподібних діпфейків та дезінформації. Регулятори по всьому світу вже обговорюють, як запобігати небезпечним застосуванням ШІ.
  
• Екзистенційний ризик. Деякі науковці й лідери індустрії (зокрема Стівен Гокінг, Ілон Маск) застерігають, що надпотужний ШІ у майбутньому може стати неконтрольованим і становити загрозу для існування людства. Хоча такі сценарії поки що гіпотетичні, дискусія про наслідки прогресу в галузі ШІ для людства набирає обертів.