Pool sajandit 2001: Kosmose Odüsseia kujutas ette tulevikku, mida toidavad kõrgtehnoloogiaga arvutid, mis mõtlesid, õppisid ja kohandasid. Selle visiooni keskmes oli HAL (heuristiliselt programmeeritud ALgorithmic computer) 9000, “tundlik” arvuti, mis juhtis meeskonna laeva Discovery One. Filmis seisis HAL missiooni juhtimiskeskusena, elu toetajana ja meeskonna kuuenda liikmena, tehes laeva kuuele astronaudile ambitsioonika Jupiteri missiooni.
Seotud sisu
- 2001: Kosmose odüsseia HAL 9000 oli algselt naine
- 5 parimat hetke „Teadus on õigesti tehtud” filmides
Täna, kui vaatame esimeste inimeste Marsile saatmist, särab HAL-i idee teadlaste eesliinil taas. Ligikaudu 15 aasta pärast kavatseb NASA panna esimesed inimesed punase planeedi ümber orbiidile, mis tähendab Maalt kaugemale reisimist kui kunagi varem. Erinevalt kuuvalitsejatest ei saa need astronaudid kiireks parandamiseks loota maapealsele juhtimisele. Kui midagi läheb valesti, on neil Maalt vastuse saamine kuni 40 minutit.
"" Houston, meil on probleem "ei ole tegelikult suurepärane võimalus, kuna reageerimine on liiga aeglane, " nagu ütles NASA endine peateadlane Ellen Stofan eelmisel kuul Atlandi ookeani võõrustajate süvakosmosereiside tippkohtumisel. "Ma ütlen pidevalt, et vajame kena HAL-i."
Kui see 1968. aastal teatriekraanidele jõudis, sai 2001. aastast kiiresti ikooniline mõttekatse inimkonna tuleviku kohta kosmoses. Filmi kiideti uuendusliku visiooni ja teaduslikele detailidele tähelepanu pööramise eest sai ajakirjas WIRED nime kui "hoolikalt valmistatud tulevikuennustust".
HAL muutus laiemalt oluliseks kultuuri referentsiks kõigile, kes mõtlevad tehisintellekti ja arvutite tuleviku üle. See oskab rääkida, kuulata, nägusid ja (tähtsamalt) huuli lugeda, emotsioone tõlgendada ja malet mängida; Aastal 2015 nimetas WIRED teda kui "proto-Siri". Meeskond sõltub sellest kõigest - sellest saab probleem, kui HAL hakkab Maast 80 miljoni miili kaugusel käituma ekslikult.
Sellepärast, et 2001. aasta HAL polnud kena. Filmi peamise antagonistina päädis see meeskonna sisselülitamisega, üritades missiooni "päästa".
"Paljud teadlased on ise osa HAL-i pärandist", kirjutas David Stork, nüüd tehnoloogiaettevõtte Rambus arvutiteadlane, oma 1996. aasta raamatus HAL-i pärand . Raamatu jaoks intervjueeris Stork mõnda neist teadlastest HALi "sünnipäeva" ajal (kui see esimest korda kasutusele sai) 2001. aasta romaanimise ajajoonel.
"Te ei saa aidata, kuid võite olla inspireeritud, " ütleb Jeremy Frank, arvutiteadlane, kes juhib AI ja muu automatiseeritud tehnoloogia arendamist tulevaste NASA inimmissioonide jaoks, 2001. aastast ja muudest AI sci-fi kujundustest. Ta nõustub Stofaniga, et intellektuaalomand on eluliselt tähtis inimeste süvakosmosemissioonide jaoks. "Meil on kindlasti midagi vaja."
Mis sellest saab, pole veel selge, ütleb Frank. Reaalse elu HAL-ist võidakse oodata katastroofide vältimiseks kogu aeg elu toetavaid süsteeme, juhtima energiatootmist, teostama põhilisi autopiloodi navigatsioone, jälgima andureid võimalike vigade osas ja palju muud. Kuid mis iganes sellega kaasneb, aitab see AI vabastada astronaute igapäevastest üksikasjadest, et nad saaksid keskenduda missioonile ja teadusele.
"AI tohutu roll on võimaldada inimestel kaevikutest eemale hoida, " ütleb NASA reaktiivmootorite laboratooriumi tehisintellekti grupi juht Steve Chien, kes aitab ränduritel ja sondidel valida, milliseid andmeid Maale tagasi saata ja isegi valige objektid ja alad, mida iseseisvalt uurida. AI jaoks tähendab see paljude kosmoselaevade (ja potentsiaalselt ka Marsi baasi) igapäevasemate hooldus- ja käitamisülesannete ülevõtmist, et võimaldada inimeste astronautidel keskenduda abstraktsematele ülesannetele, nagu teaduslikud katsed.
"See on palju tõhusam viis teaduse tegemiseks, " ütleb Chien, kelle meeskond aitas välja töötada AI-tehnoloogia, mida on Marsil kasutatud Curiosity roveris. "Me ei taha, et astronaut veedaks kogu oma aja veendumaks, et elu toetav süsteem töötab."
NASA Marsil toimuva missiooni jaoks võiks tehisintellekt võtta osa tööst, mida praegu teevad kümmekond inimest, kes töötavad ööpäevaringselt Texase Houstoni missiooni juhtimiskeskuses. (James Blair / NASA) Kuid kõigi nende ülesannete täitmiseks AI-süsteemi palumine pole väike ettevõtmine, hoiatab Frank. Isegi tavapäraste toimingute ajal peaks reaalse elu HAL haldama paljusid sõltumatuid süsteeme, millest mõned on iseseisvalt töötamiseks keerulised. Et AI reageeriks erinevatele olukordadele, peaksid selle loojad kõiki neid olukordi ette nägema ja kaardistama. "Selle probleemi kirjeldamiseks kulub lihtsalt tohutult aega ja energiat, " ütleb Frank.
"Seal on palju keerulisi asju, alates temperatuurist ja rõhust, lõpetades toidu ja navigatsiooniga, " räägib Stork väljakutsetest, millega AI silmitsi seisaks iga kosmosemissiooni minutiga. Varasemates kosmosemissioonides on neid väljakutseid lahendanud maapealsed arvutid, usinad astronaudid ja isegi liugreeglitega NASA töötajad.
"Te vajate äärmiselt keerukaid arvutisüsteeme, " ütleb Frank. "Me oleme möödas päevad, kui läksime Kuule sellise arvutusvõimsusega, mis on minu iPhone'is."
Kõik, mis kosmoseülesannetel kasutatakse, tuleb viia kosmosesse ja töötada kosmoselaeva kitsastes kohtades, ütleb Frank, rääkimata sellest, et ta saaks töötada piiratud energiaallikaga, tavaliselt väikesest tuumageneraatorist. Lühidalt, mida keerukam on kosmosemissiooni AI, seda rohkem arvutit vaja läheb. Vaatamata sellele, kui kaugele on tehnoloogia jõudnud, märgib Frank, et "tarkvaral on mass".
Kogu selle tarkvara integreerimine on kosmoseaparaadi AI-arvuti loomisel üks suuremaid väljakutseid, ütleb Frank - erinevatele aspektidele keskenduvate eraldi arvutisüsteemide koondamine ei toimi. Muidu võib lõppeda olukorraga, nagu laevaga mittetöötavate sõudjate meeskond.
"Neid tööriistu ei ole kunagi üksteisega integreerimiseks ehitatud, " ütleb Frank. "Ärge kunagi mõelge kosmoselaevale, mis ehitati piiratud arvutis töötamiseks."
2001. aastal pole probleemiks HAL-i võime töödelda ja täita oma määratud ülesandeid. Kui astronaudid proovivad mõnda HAL-i töötlemisfunktsiooni keelata, kavatseb ta enese säilitamiseks tappa inimesed. Mure, et selline võimas arvuti võib petturiteks minna, võib kõlada täpselt ulmeprovintsina. Kuid tegelikult pole see teadlaste mõtetes väike väljakutse.
"See küsimus on olemas igas süsteemis, mida me ehitame, " ütleb Chien. "Kuna me ehitame üha keerukamaid süsteeme, on meil üha raskem mõista, kuidas nad keerulises keskkonnas suhelda saavad."
Peaaegu võimatu on teada, kui keeruline tehisintellekt tegelikult töötab. Tegelikult kirjeldavad paljud arvutiteadlased seda, kuidas masinad õpivad, kui "musta kasti". Kunstlikud närvivõrgud toimivad sageli inimese aju moodi. “Kahjuks on sellised võrgud sama läbipaistmatud kui aju, ” kirjutab Davide Castelvecchi ajakirjale Nature . "Selle asemel, et õpitut õigesti digitaalsesse mäluplokki salvestada, levivad nad teavet viisil, mida on äärmiselt keeruline dešifreerida."
See raskendab tõrkeseifidesse programmeerimist, ütles Chien, sest pole võimatu ette kujutada, kuidas õppiv, kasvav ja kohanduv AI reageerib igale olukorrale.
Frank usub, et nii arvutite kui ka nendega töötavate astronautide korralikult programmeerimine on vajalik. "Peate AI-d käsitlema lihtsalt kui süsteemi teist osa ja mõnikord valetab teie süsteem teile, " ütleb Frank. Aastal 2001 kuulutab HAL end "lollikindlaks ja veatuks" - kuid isegi tänapäeva arvutid pole eksimatud. AI-arvutiga töötavad inimesed peaksid teadma, et ei usalda seda refleksiivselt, vaid suhtuvad sellesse nagu iga tavaline arvuti, mis võib aeg-ajalt asjad valesti viia.
Nüüd, 50 aastat 2001. aasta ilmumisest : Kosmose odüsseia, kui lähedal on HAL-i pärand Stofani visioonile sügava kosmosereisi kohta?
"Meil on see nüüd väikeste tükkidena, " ütleb Stork. Mõned meie edusammud on tähelepanuväärsed - näiteks AI vorm on paljudes meie hääletuvastuse tehnoloogiaga taskutes, näiteks Siri, millega saame vestelda. Seal on AlphaGo, AI-arvuti, mis peksis keeruka strateegiamängu Go inimkaitsjat. AI arvutid on isegi kirjandust kirjutanud. Kuid nende üksikute ülesannete täitmiseks kulus kõikidel jõupingutustel spetsiaalselt kohandatud masinad ja aastatepikkune töö.
"AI teeb palju keskendunud ülesandeid kasutades palju uskumatuid asju, kuid kas AI saab olema sama strateegiline kui tark inimene?" Chien ütleb. "See on homne väljakutse."
Selle väljavaate teeb keerukamaks asjaolu, et erinevalt Silicon Valleyst on NASA kalduvus uue tehnoloogia proovimise ohtudest hoiduma, väidab Chien. Kosmoselendude osas lisab ta, et see on arusaadav. "Selleks, et see toimiks, peab miljon asja käima, " ütleb Chien. "Ainult mõned asjad peavad valesti minema, et see ei töötaks."
Franki jaoks tundub erakordselt keeruline ette kujutada AI-arvutit, mis asendaks kõiki NASA maapealses juhtimiskeskuses töötavate inimeste funktsioone, kus töötab alati vähemalt kuus inimest, 24 tundi päevas, seitse päeva nädalas, nagu HAL. suutis. "Kuid hea uudis on see, et me ei arva, et peate neid kõiki tegelikult asendama, " ütleb Frank. Marsil toimuva missiooni jaoks osutab ta, et astronaudid saaksid endiselt tugineda korrapärastele, ehkki mitte hetkelistele kontaktidele Maaga.
Tegelikkuses on AI missioonidel ülioluline kui Marss, kus inimeste astronaudid ei kuulu pildile, väidab Chien. Tema ja teiste teadlaste kohtumised toimuvad regulaarselt, et spekuleerida selliste kaugete tulevikute üle, näiteks: kuidas saadaksite sondi uurima Europa süvamereid, kus raadioside Maaga pole võimalik? Kuidas oleks automatiseeritud kosmoselaeva saatmine hoopis teistsugusesse päikesesüsteemi?
"NASA soovib minna ja teha asju kohtadesse, kuhu te ei saa inimesi saata, " räägib Chien. "Need on lihtsalt hullumeelsed ideed - see nõuaks tõesti AI-d."
