Előfizetés a lapra

MI és az agyunk

A hét kutatója, informatika, interjú, mesterséges intelligencia

2018/11/22

A tavalyi Digitális Esélyegyenlőség Konferencia a mesterséges intelligencia (MI) lehetőségeiről és határairól szólt. Török Ágoston, az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet (SZTAKI) tudományos munkatársa előadásában a mesterséges neurális hálót és az emberi agyat hasonlította össze. Számos kérdés merül fel e sokakat izgató témában, ezért a szakemberrel arról beszélgettünk, mi kell ahhoz, hogy a MI olyan legyen, mint mi és adott esetben veszélyes lehet-e ez ránk nézve.

(FOTÓ: SYNETIQ)

– A kognitív pszichológiától kezdve az adattudományig sok mindennel foglalkozik. Melyik volt az első?

– Először arra voltam kíváncsi, hogyan működik az emberi agy. De az időrendiségnél talán érdekesebb kérdés a miért. Olyan korban élünk, ahol a számítógép már nem azt a dobozt jelenti az asztal alatt, hiszen már a telefonban, az óránkban is van számítógép, mindenhol találhatók szenzorok, és igazából minden készen áll arra, hogy egy intelligens második réteget rakjunk rá a világra. Ugyan nem szaladgálnak köztünk értelmes robotok, de az utóbbi években nagyon érdekes dolgok történnek. Vannak kihívások, amik egyszerűnek tűnnek, de a számítógépek számára meglehetősen komplexek, ilyen például a képszortírozás. Hosszú évtizedek munkája után ma ott tartunk, hogy az erre alkalmas algoritmusok marginálisan, de már jobbak, mint az ember –ez elég nagy vívmány. Az agy viszont más területeken még mindig játszi könnyedséggel veri a legkomplexebb algoritmusokat is. S ha már a képeknél tartunk, a képalkotás számomra természetesen „csak” egy eszköz arra, hogy sok mindent megtudjunk az agyról.

Például azt, hogy vannak az agynak olyan képességei is, amit a fizikai világ nem tud stimulálni. Ilyen a teleportáció. Ez fizikailag leginkább tudományos fantasztikum, de virtuálisan meg tudjuk csinálni. Egyik kísérletünkben pont ezt vizsgáltuk: emberek egyik pillanatban még egyik helyen voltak, a következőben egy másik helyen bukkantak fel egy virtuális valóság (VR) környezetben. Azt várnánk, hogy az az agy, ami az evolúció kihívásaira válaszolva fejlődött ki, egy ilyen új helyzetben nehézségekbe ütközik. Meglepetésünkre azonban épp ellenkezőleg: a másodperc törtrésze alatt azonosítja az aktuális helyet. Az agy tehát még mindig tartogat meglepetéseket és érdemes kutatnunk a működését, mert sokszor váratlan inspirációkat adhat mesterséges „agyak” létrehozásához.

– A mesterséges neurális hálók kutatása volt a fő témája?

– A fejlesztésében nem veszek részt, abban viszont igen, hogyan lehet ezek képességeit úgy javítani, hogy felhasználjuk hozzá a természetes neurális hálók működéséről szerzett tudásunkat. Ez ma sok helyen fontos, például a mélytanulásnál, ami a gépi tanulás ma leginkább aktív kutatási ága. Itt ma az 1 millió dolláros kérdés az, hogyan lehet mesterséges neurális hálózatokat egyetlen kép alapján tanítani. Ennek a legtöbb ténylegesen hasznos megvalósítása köthető ahhoz, hogy milyen pszichológiai folyamatok és hogyan zajlanak az emberi agyban. Ezzel kapcsolatban van egy érdekes probléma. Van egy rossz felbontású képem, és szeretném, ha a rendszer olyat csinálna belőle, aminek jó a felbontása. Vannak különféle megoldások, de ezek rendkívül sok időt vesznek igénybe. Ám onnantól fogva, hogy tudom, mit jelent az agy számára a jobb felbontás, egy függvényt tudok erre kidolgozni, az úgynevezett perceptuális veszteségfüggvényt, amivel sokkal gyorsabb és hatékonyabb lesz a megvalósulás. És persze maga a végeredmény is.

– Ez oda-vissza működik? Vagyis a mesterséges neuronhálózatok kutatása az agy megismerésében is segít, az agy megismerése pedig segít a mesterséges neuronhálók fejlesztésében?

– Abszolút. A mai legsikeresebb neuronháló szerkezet jó modellje annak, hogyan zajlik a vizuális megismerés az emberi agyban. A Magyarországon született Stephen Kuffler klasszikus kutatásai rendkívül fontosak voltak ezen a területen is. Azt vizsgálta, hogyan fog reagálni az agy nagyon egyszerű vizuális mintázatokra. Az ő és mások hasonló kísérletei bemutatták, hogyan lesz az egyszerű sötét és világos különbségéből vagy éldetekcióból egyre bonyolultabb és bonyolultabb mintázatra érzékeny vizuális rendszer, ahogy egyre mélyebbre haladunk az agyban. Ennek a felismerése a 70-es években történt, és a 80-as évek végén kezdték el arra használni, hogy miképp lehet mesterséges neurális hálót felépíteni és az emberi látáshoz hasonló feladatokra használni. Az egyik legérdekesebb eredmény az elmúlt évekből egy ilyen, nagyon sok rétegből álló hierarchikus mesterséges neurális hálózat megépítése, ami a korábbi szofisztikált megoldásokat lekörözte képfelismerésben. Az agy szerkezetét nem tudjuk ugyan olyan mereven definiálni, mint ennek a hálónak a szerkezetét, de vannak például oszlopszerkezetek benne, amikhez hasonlót éppen mostanában kezdenek alkalmazni a neurális hálókban is. Ez is az agykutatásból származó eredmény hasznosítása, amitől eredményesebben fog tanulni a neurális háló.

Az MTA SZTAKI VR-laborjában az utolsó simításaikat végzik a kutatók virtuális teleportációt vizsgáló kísérletükön

– Gondolom az egyik leggyakoribb laikus kérdés az, hogy milyen messze van egymástól a mesterséges és a természetes intelligencia?

– Ez így van, és nem is szeretjük, mert nem az a cél, hogy a MI minél jobban hasonlítson a természetes intelligenciára. De tényleg annyian kérdezik, hogy muszáj, meg illik is rá válaszolni. Azt gondolom, hogy a moduláris részét nagyon megközelítettük már. Ha csak az emberi agy vizuális rendszerét számítjuk, akkor egy neurális háló már nagyon hasonlít rá, mind komplexitásában, mind működésében. Viszont attól még távol vagyunk, hogy az agy egészét tudjuk modellezni. Ráadásul pillanatnyilag még sokkal égetőbb kérdés az, hogyan tudnánk annyira kevés energiából működtetni egy hálót, mint azt az agy teszi. Ma egy mesterséges neurális háló az emberi vizuális rendszer által használt energia sokezer-szeresét használja fel.

– Nagyon naiv a szintén sokat emlegetett kérdés, hogy a mesterséges intelligencia egy idő után veszélyes lehet-e ránk?

A veszélyesség ennél korábban is eljöhet. Az interneten már most is nagyon sok mindent csinálunk. Ha az NSA(Nemzetbiztonsági Ügynökség, USA) vagy valamilyen hasonló hivatal számára fontos vagyok, mert mondjuk terroristagyanúsnak tartanak, akkor követni tudnak. Ha elképzelem, hogy ez tömegszinten működhet rendkívül kis emberi energiabefektetéssel (tehát automatikusan), onnantól fogva a magánszféra védelme nagyon erősen sérülni fog. A kutatók jóhiszeműek. Nem feltétlenül tudatosítjuk magunkban, hogy eredményeink nem csak egy jobb világ ígéretét hordozzák, de rosszul felhasználva a pénzszerzés és hatalomgyakorlás eszközei lehetnek. Egy rendszer, ami kiszűri a terroristákat, egy reptéren hihetetlen hasznos, de kis módosítással alkalmazható arra is, hogy kiszűrje azokat a nőket egy munkahelyen, akik valószínűleg gyereket fognak vállalni a következő évben. Ezért fontos, hogy ne csak a lehetőségek mámorában ússzunk, hanem minél hamarabb jogilag is készüljünk fel erre az új világra. Szerencsére ebből a szempontból az Európai Unió eléggé élen jár.

A UCL (London, Egyesült Királyság) laborjában azt vizsgálják, hogyan dolgozza fel az agy a tárgyak távolságát

– Szó volt az előadásában a robotpszichológiáról is. Túl azon, hogy erre a távoli jövőben lesz szükség, vajon a robotpszichológus robot lesz vagy ember?

– Ez nagyon érdekes kérdés. Elsőre azt mondanám, hogy embernek ember legyen a pszichológusa, robotnak robot, mert ő áll a legközelebb a saját rendszeréhez. Ugyanakkor célunk az is, hogy az ember és a robot közel álljon egymáshoz. De lehet, hogy egy kívülálló szerint jobb lenne, ha elegendő empátiával rendelkezne. Nehéz kérdés ez. Most úgy érzem, hogy ezt a „diagnosztikát” effektíve nem ember fogja csinálni, de a biztonság szempontjából lesz szerepe az embernek is valamilyen szinten. Ugyanakkor, erre az egyébként jó és fontos kérdésre azért sem lehet ma még egzakt választ adni, mert onnantól fogva, hogy társadalmilag fontos helyzetek, problémák merülnek fel, muszáj lesz kilépnünk a tudomány biztonságot nyújtó burkából és olyan területeket is bevonni, mint a jog vagy az etika.

TRUPKA ZOLTÁN

2018/11