Квантовый компьютер замахнулся на искусственный интеллект. Искусственный интеллект для компьютера


Квантовый компьютер замахнулся на искусственный интеллект

Квантовые компьютеры можно использовать не только для проведения сложнейших и неподъемных расчетов, недоступных для обычных компьютеров, но и для создания уникальных систем машинного обучения и искусственного разума, говорится в обзорной статье, опубликованной в журнале Nature.

Фото: Sk.ru.

  

«Наша команда дискутировала по скайпу до поздней ночи, к какой области науки отнести наше исследование. Мы многократно переписывали нашу статью, меняли основную мысль, в конечном счете написали три версии за 8 месяцев, не имеющие между собой ничего общего, кроме названия — и итоге отправили конечный вариант в журнал Nature», — рассказывает Якоб Биамонте (Jacob Biamonte), сотрудник Сколтеха и специалист в области квантовой физики, чьи слова приводит пресс-служба института.

Стремительный рост объема данных, вырабатываемых и используемых человечеством в повседневной жизни, заставляет сегодня программистов, инженеров, физиков и представителей других наук искать новые способы обработки информации. Самые большие надежды сегодня возлагаются на две вещи – квантовые компьютеры, способные обрабатывать космически большие объемы данных, и на системы машинного обучения и искусственного интеллекта, умеющие искать полезную «иголку» в «стоге сена» бесполезной информации, не тратя на это много ресурсов.

Сегодня многие IT-компании и простые ученые, как рассказывает Биамонте, часто задумываются о том, можно ли объединить эти две вещи и как это стоит сделать, если это возможно.

В настоящее время ученые «Сколтеха» и их зарубежные коллеги пытаются сформулировать «дорожную карту» развития систем машинного обучения на базе квантовых компьютеров. Для этого инженеры проанализировали то, как различные алгоритмы, используемые сегодня в работе систем искусственного интеллекта, могут быть ускорены, если перевести их с языка «обычных» компьютеров на язык их квантовых аналогов.

«О квантовом компьютинге, о конце эры силикона, кремния и переходе на оптику в компьютерах говорят уже лет 20. Первые 10 лет это всем казалось научной фантастикой, а сейчас мы фактически стоим на пороге компьютерной революции. Что такое ИИ, о котором нам все время рассказывают? Это фактически возможность по определенному алгоритму перебирать кучу комбинаций и задавать не жесткие связи «если — то», а задавать вариативные сценарии, при помощи которых компьютер мог выбирать лучшую альтернативу из имеющихся хороших», —говорит о принципе работы ИИ эксперт в области информационной безопасности Александр Власов.

Собеседник ФАН утверждает, что будущее за ИИ, созданным на основе квантовых компьютеров. Дело в том, что квантовые вычислительные машины по быстродействию максимально приближены к работе человеческого мозга.

«И туда действительно можно загнать кучу связей, позволяющих создавать прогнозы. Да, у ИИ не будет человеческой интуиции, не будет способности совершать необдуманные поступки, рожать прорывные идеи. Я думаю, что лет через 5-10 мы сможем увидеть результат такой кооперации. Интернациональный коллектив «Сколтеха» позволит ускорить движение в данном направлении», — продолжает эксперт.

Власов поясняет, что новые вычислительные системы могут ускорить работу фактически всех существующих алгоритмов и операций, начиная от молекулярного, финансового моделирования и криптографии, заканчивая прогнозированием погоды, развитием физики частиц и разработкой новых технологий практически во всех сферах жизнедеятельности человека.

Напомним, 1 сентября миллионы российских школьников увидели телевизионное обращение президента России Владимира Путина, который заявил что «искусственный интеллект — это будущее не только России, это будущее всего человечества. А тот, кто станет лидером в этой сфере, будет властелином мира».

  

Источник: 1neof.ru

sk.ru

Искусственный интеллект научился создавать компьютерные игры

Ученые из Миланского политехнического института написали и протестировали программу по созданию уровней для популярной компьютерной игры DOOM. Искусственному интеллекту понадобилось более 36 тысяч попыток, чтобы смоделировать для классического шутера локацию, в которой геймеры могли управлять персонажем в привычном для них стиле. Ранее созданием игрового окружения занимались исключительно геймдизайнеры. Итальянские исследователи поставили перед собой задачу автоматизировать генерацию виртуальной среды, полностью отдав на откуп машине создание миссий для компьютерной игры. С этой целью была разработана самообучающаяся система на основе искусственного интеллекта. В программу загрузили порядка тысячи локаций из официальной версии DOOM и около девяти тысяч модифицированных пользователями уровней игры. На основе этой информации нейросеть сумела выделить основные принципы построения миссий. Искусственный интеллект рассчитал оптимальное расстояние между различными объектами на игровых картах и составил базу данных виртуальных предметов, используемых в шутере. Эта информация впоследствии использовалась компьютерной программой для проектирования дизайна локаций в видеоигре. Руководитель научной группы разработчиков Эдуардо Джакомелло отметил, что искусственный интеллект сумел создать продуманную карту для DOOM далеко не с первого раза, но использование технологий глубокого машинного обучения в итоге позволило добиться хорошего результата. После нескольких десятков тысяч попыток машина предложила локацию для игры, которую было сложно отличить от уровня, разработанного человеком. Джакомелло считает, что применение искусственного интеллекта в перспективе будет широко использоваться для генерации игрового окружения в индустрии видеоразвлечений. Ранее ученые из Иллинойского университета представили общественности нейросеть, которая самостоятельно создает новые эпизоды мультфильма «Флинстоуны» на основе загруженных в систему кадров из популярного анимационного сериала и текстовых описаний, которые вводятся в программу человеком. В этом случае искусственный интеллект разбивает предложенный сценарий на части, находит в базе видеофрагментов подходящие кадры и объединяет их в единый клип. Данная технология пока выглядит сырой, но со временем может начать использоваться анимационными студиями для автоматизации процесса создания мультфильмов.

neuronus.com

Искусственный интеллект развивается не по дням, а по часам

Вы знаете, какая аудитория составляет большую часть фанатов «Гарри Поттера»? Молодые девушки. Они ежегодно собираются на выставки и их радует все, что так или иначе связано с волшебным миром Хогвартса. Они погружаются в фантастический мир магии, заклинаний и живых картин, даже не подозревая, что реальный мир развивается такими темпами, что очень скоро магия может стать реальностью.

Взять к примеру Орегонский выставочный центр в Портленде. Не так давно, как пишет The New York Times, там прошло собрание Leaky Con, где тусовались преимущественно фанатки «мальчика-который-выжил». Ликующие и иногда повизгивавшие участники не имели ни малейшего представления, что по соседству группа волшебников реального мира демонстрирует технологию, которая всего пару лет назад могла сойти за волшебство.

Ученые и инженеры на конференции, посвященной компьютерному зрению и распознаванию образов, создают мир, в котором автомобили управляют собой самостоятельно, машины узнают людей и понимают их эмоции, а человекоподобные роботы гуляют без присмотра, выполняя все — от рутинных задач до спасения людей.

C.V.P.R., как известно, это ежегодный сбор ученых, студентов, хакеров, роботов и их хозяев, а также, все чаще и чаще, предпринимателей и бизнесменов, которые блуждают в поисках технологии, которая может осуществить технологический прорыв.

Растущая мощь компьютерного зрения является важным первым шагом для следующего поколения компьютеров, роботов и систем искусственного интеллекта. Как только машины смогут идентифицировать объекты и понимать среду, они смогут передвигаться по миру. И как только роботы станут подвижными, им найдется применение — они смогут расширить возможности людей или заменить их.

Самоходные автомобили, промышленные роботы и новый класс железных батраков, известных как ДР-роботы, уже демонстрируют, на что будут способны более мобильные машины. На самом деле быстрое развитие компьютерного зрения это только одна из ряда технологий, ориентированных на искусственный интеллект; другие включают распознавание речи, удобные манипуляторы и навигацию — подчеркивают море изменений, которые произошли в сфере персональных компьютеров и Интернета, технологий, которые уже тридцать лет определяют развитие компьютерного мира.

«В следующем десятилетии мы увидим, как разумные технологии проникают во все сферы жизни», — говорит Эд Лазовска, специалист по компьютерам в Вашингтонском университете. — «Умные дома, умные автомобили, умное здоровье, умная наука, умная толпа и умное взаимодействие человека и компьютера».

Огромное количество данных, которые генерируются недорогими датчиками, стало ключевым фактором в смещении гравитационного центра компьютерного мира, говорит он, делая возможным использование централизованных компьютеров в дата-центрах, то есть в облаках, и выводя технологии искусственного интеллекта, такие как машинное обучение, далеко за пределы настольных компьютеров.

Apple была самым успешным новатором в популяризации того, что сегодня называют повсеместной компьютеризацией. Идея, впервые предложенная Марком Вайсером, компьютерщиком из Xerox, предполагает включение мощных микропроцессоров на чипах в повседневные объекты.

Стив Джобс, во время своего второго срока пребывания в компании Apple, быстро понял последствия падения стоимости компьютерного интеллекта. Воспользовавшись этим, он первым создал цифровой музыкальный плеер iPod, а потом преобразовал мобильную связь с iPhone. Сейчас такие инновации быстро вгрызаются во все сферы потребительских продуктов.

«Самым важным производителем новых компьютеров в Кремниевой долине является вовсе не производитель компьютеров, а Tesla, производитель электромобилей», — говорит Пол Саффо, управляющий директор в Discern Analytics, исследовательской компании, базирующейся в Сан-Франциско. — «Автомобиль стал узлом в сети и компьютером сам по себе. Это примитивный робот, в которого вы залезаете».

Перед вами несколько областей, в которых следующее поколение вычислительных систем и более мощных алгоритмов программного обеспечения могут трансформировать мир всего за пять будущих лет.

Искусственный интеллект

Все чаще и чаще на том конце провода будет оказываться компьютер.

Прошло два года с тех пор, как Watson, программа искусственного интеллекта, созданная IBM, обошла двух лучших игроков мира по «Jeopardy». Watson, обладающий доступом к 200 миллионам страниц информации, почти в состоянии понимать запросы на природном языке и отвечать на вопросы.

Первоначально производитель компьютеров планировал испытать систему в качестве эксперта по советам врачам; суть в том, что энциклопедические знания Watson могут помочь человеку диагностировать заболевание, равно как и другие знания из других областей медицины.

В мае IBM пошла еще дальше и выпустила общую версию своего программного обеспечения — «IBM Watson Engagement Advisor». Идея в том, что система вопросов и ответов компании становится доступна широкому ряду call-центров, технической поддержки и приложений. Компания утверждает, что 61 % всех телефонных звонков в call-центры остаются без ответа, потому что люди-сотрудники не в состоянии дать людям правильную и полную информацию.

Watson, говорят представители IBM, будет помогать человеческому оператору, но система также сможет работать в режиме «самообслуживания», когда клиенты напрямую смогут взаимодействовать с программой, вводя запросы в браузер или напрямую в программу распознавания речи.

Робототехника

Скоро на конвейерах появятся роботы, которые могут ходить, открывать двери, взбираться по лестницам и подменять людей в опасных ситуациях.

В декабре оборонное агентство перспективных исследований (DARPA), передовое исследовательское подразделение Пентагона, проведет первое из двух соревнований на 2 миллиона долларов по созданию робота, который может подменить спасателя в опасных условиях, например, на поврежденном ядерном реакторе в Фукусиме Daiichi.

Конкурс, который будет проведен в Майами, соберет роботов, которые будут соревноваться в выполнении таких задач, как передвижение, перемещение щебневых куч, используя электроинструмент, закрытии клапанов и переключении рубильников.

В дополнении к роботам DARPA, волна разумных машин для рабочих мест выдвигается из Rethink Robots, которая базируется в Бостоне, и Universal Robots из Копенгагена: эти компании начали продавать дешевых двуруких роботов для работы на заводах и фабриках. У этих роботов нет ног и колес. Но они первые коммерчески доступные роботы, которым не нужна клетка, потому что они могут видеть и слышать сотрудников завода, поэтому вреда им причинить не могут.

Для дома компании разрабатывают роботов, которые сложнее, чем современные роботы-пылесосы. Hoaloha Robotics, основанная бывшим руководителем Microsoft Тэнди Тровер, недавно сообщила, что намерена выпускать роботов для ухода за престарелыми людьми. Эта идея, в случае успеха, может дать старикам возможность жить самостоятельно. Если они захотят, конечно.

Семь участников соревнования DARPA будут построены на базе гуманоида ATLAS, созданного Boston Dynamics, исследовательской компанией из Уолтхэма, Массачусетс. Среди широкого круга других вариантов, которые выглядят как угодно, но только не по-людски, есть несколько, которые работают словно «трансформеры» из фильма. Конкурс вполне может напомнить о знаменитой барной сцене из «Звездных войн». Там будет всё.

Интеллектуальный транспорт

Амнон Шашуа, израильский ученый, модифицировал свою Audi A7, добавив камеру и программное обеспечение на основе искусственного интеллекта, что позволило автомобилю проехать 65 километров от Иерусалима до Тель-Авива самостоятельно, без управления рулевым колесом.

В 2004 году DARPA провело первую серию «Великих испытаний», чтобы разжечь интерес к развитию автомобилей, управляемых самостоятельно. Конкурс привел к значительному росту технологий, в том числе, например, «Super Cruise», автоматизировавшей вождение на шоссе, которую уже показывала General Motors, и других. Также в списке самостоятельная парковка — функция, уже доступная ряду автомобилей.

Недавно General Motors и Nissan заявили, что представят полностью автономные автомобили уже к концу десятилетия. Mobileye, небольшой израильский производитель камер для автомобильной безопасности, достиг определенного успеха в смешивании программного обеспечения искусственного интеллекта и робототехники. В то время как Google и производители автомобилей используют разнообразные датчики, включая радары, камеры и лазеры, чтобы обеспечить подробную карту быстро меняющегося окружения автомобиля, исследователи Mobileye, основанной Шашуа, пытаются добиться точности при помощи видеокамер и специального программного обеспечения.

Эмоциональные компьютеры

В подготовительном учреждении в Сан-Диего есть маленький робот Rubi, который играет с детьми. Он слушает их, говорит с ними и понимает их мимику.

Rubi — это экспериментальный проект профессора Хавьера Мовеллана, специалиста в области машинного обучения и робототехники. Профессор Мовеллан является одним из ряда исследователей, ныне работающих над классом компьютеров, которые могут взаимодействовать с людьми, в том числе и поддерживать беседу.

Компьютеры, которые понимают самые глубокие наши эмоции, обещают мир, полный идеальных машин. Они также повышают опасность вторжения в частную жизнь в масштабах, недостижимых ранее, поскольку получают возможность считывать эмоции с тысяч возможных движений мышц лица и за счет этого понимать, что люди чувствуют и о чем думают. Страшновато.

Разработки базируются на работе американского психолога Пола Экмана, который изучал связь между человеческими эмоциями и выражением лица. Его исследования показали существование «микровыражений», которые трудно подавить, чтобы не выдать подлинную реакцию. В Сан-Диего профессор Мовеллан основал компанию Emotient. Машины, которые могут понять, когда человек смеется, плачет, скептичен или ведет себя агрессивно, представляют особый интерес для телевидения, например.

Что дальше? Появятся приложения, которые будут безошибочно определять реакцию людей. Siri от Apple, какой мы ее знаем сейчас, останется позади.

Как и фанаты Гарри Поттера.

hi-news.ru

Значение искусственного интеллекта для компьютерных игр

С самых первых дней зарождения игровой индустрии, начиная с таких игр, как Pong, средства искусственного интеллекта стали неотъемлемой частью практически любой компьютерной игры. В связи с тем, что сегодня многие аспекты современных игр (например, графика или звук) достигли удивительной степени совершенства, внимание разработчиков все больше и больше сосредоточивается на усовершенствовании средств искусственного интеллекта. В последние годы наблюдается взрывообразный рост интереса к вопросам разработки игровых средств искусственного интеллекта, причем в новейших игровых программах такие средства даже выдвигаются на передний план.

Для подавляющего большинства людей искусственный интеллект – это мозг могущественных киборгов. Это не удивительно, ведь именно в таком контексте используется этот термин в фантастических фильмах. Для программистов искусственный интеллект – набившее оскомину модное выражение, используемое для обозначения технологии, которая на протяжении XX века вновь и вновь не оправдывала возлагаемые на нее ожидания. Для ученых искусственный интеллект – неисчерпаемый источник интересных задач, открытий и научных степеней.

А какое отношение имеет искусственный интеллект к разработчикам игр?

Следует понимать, что термин искусственный интеллект, строго говоря, имеет два разных значения:

Искусственный интеллект – это форма интеллектуальности, искусственно воспроизводимая с помощью машин Искусственный интеллект – это набор академических методик, методов исследования и задач, которыми занимается отдельное научное направление.

Машинный интеллект

С исторической точки зрения термином «интеллектуальный» человек описывает сам себя. Именно наличием интеллекта человек отличается от животных и растений. В наши дни слово «интеллект» используется для описания одной из отличительных черт людей; если кого-то называют «высокоинтеллектуальным», то под этим подразумевается человек, особенно развитый в умственном отношении.

Универсальная способность

С концептуальной точки зрения, вне всякого сомнения, существует универсальная форма интеллектуальности. И люди, и животные обладают небольшой долей этой способности и обнаруживают в себе конкретные проявления универсальной интеллектуальности. По-видимому, мы, люди, унаследовали большую часть этой универсальной способности. Но в связи с тем, что в основе нашей интеллектуальности лежит биологическая природа, мы лишены некоторых характеристик универсальной интеллектуальности (например, полноты и нейтральности).

Большинство исследователей в области компьютерных наук считают, что биологическая интеллектуальность доступна для воспроизведения и что интеллект не является исключительно атрибутом человека. Из этого предположения по существу следует вывод, что часть универсальной интеллектуальности можно перенести и на машину. Таким образом, искусственный интеллект – это искусственно созданный аналог интеллектуальности, вырабатываемой мозгом человека как биологического существа. Очевидно, что развитие технических средств приводит к получению иных результатов, чем биологическая эволюция, и в этом состоит объяснение того факта, что искусственный интеллект характеризуется другими свойствами по сравнению с человеческим интеллектом (например, доскональностью во всем). Таким образом, искусственный интеллект – это еще одно проявление универсальной интеллектуальности.

Нелегко дать определение такого абстрактного понятия, как универсальная интеллектуальность, особенно в связи с тем, что количество действительно выразительных примеров ее проявления невелико. Но можно попытаться составить определение человеческого интеллекта.

Определение интеллекта

Ввиду отсутствия лучшего определения, будем полагать, что интеллект – это набор умений и навыков, которые позволяют людям решать задачи в условиях ограниченности ресурсов. К этим умениям и навыкам относятся способность к обучению, абстрактное мышление, умение планировать, воображение и творчество. Именно они и составляют самые важные аспекты человеческого интеллекта.

Учитывая, сколь широка палитра умений и навыков, образующих интеллект, мы не можем сформулировать проблему, решение которой можно было бы использовать в качестве теста интеллекта. Так, элементы интеллекта проявляют даже животные: они умеют, например, самостоятельно выживать в естественных условиях и управлять своим временем. Колонии насекомых также умеют быстро адаптироваться к изменениям среды обитания для защиты своих гнезд. Даже популярные тесты IQ измеряют, скорее, не столько уровень интеллекта, сколько уровень тренированности и умение сдавать подобные тесты. Иными словами, такие тесты измеряют интеллект лишь в его узком смысле.

Компьютерным игровым средствам искусственного интеллекта приходится решать в ходе игры такие же задачи, что и людям, но с применением методов искусственного интеллекта. Средства искусственного интеллекта управляют персонажами компьютерных игр, успешно добиваясь создания иллюзии целенаправленной деятельности.

Научное направление

Согласно второй интерпретации, искусственный интеллект – это набор определенных технологий и методик. Самое лучшее определение термина «искусственный интеллект» в такой интерпретации за последние годы приведено на узле www.ai-depot.com:

Искусственный интеллект – это научное направление, изучающее методы решения с помощью машин сложных задач, подобные методам, которые используются для решения таких задач людьми. Как правило, эти методы сводятся к моделированию характеристик биологического интеллекта и применению полученных моделей в виде алгоритмов, воспроизводимых на компьютерах.

Алгоритмы искусственного интеллекта можно применять для решения практически любых задач, а не только для моделирования человеческого интеллекта. Например, они могут использоваться для управления производственной линией в промышленности или для распознавания образов в медицине. Эти методы становятся частью научного направления, посвященного исследованию задач искусственного интеллекта, в связи с наличием общих характерных особенностей между биологическим и искусственным интеллектами (например, способности к обучению или абстракции).

Искусственный интеллект, как научная дисциплина, находится на пересечении многих других дисциплин (например, компьютерных наук, психологии и математики). Каждая из них, в свою очередь, опирается на огромный пласт накопленных человечеством знаний об окружающей нас природе и о нас самих. Учитывая столь обширный круг вопросов, сопутствующих моделированию искусственного интеллекта, очень сложно сказать, что принадлежит к области научных интересов ученых, занимающихся этой темой, а что — нет. Круг научных интересов специалистов по искусственному интеллекту постоянно расширяется, вторгаясь в другие области человеческих знаний; это свидетельствует о зрелости данного научного направления и соответствии его научного аппарата другим естественно-научным теориям.

Исторически сложилось так, что ученые, занимающиеся проблемами искусственного интеллекта, как правило, сосредоточиваются на достаточно узких проблемах и методах, привязанных к конкретной проблемной области. Такая узкая специализация делает задачу изучения (а равно и практического воплощения) возможных решений относительно несложной. Подобные узкоспециализированные решения получили название слабого искусственного интеллекта, поскольку их очень трудно применить где-либо за пределами проблемных областей, для которых они разработаны.

Подобная слабость искусственного интеллекта постепенно стала чем-то вроде лежащего на дороге валуна, который нельзя ни обойти, ни объехать. Во многих проблемных областях методы искусственного интеллекта зарекомендовали себя с самой лучшей стороны, однако при этом для их корректного применения в подавляющем большинстве случаев требуется наличие человека-эксперта. Когда же предпринимаются попытки собрать эти методы воедино для решения более крупномасштабных проблем, становится понятно, что эти методы слишком специализированы.

Именно поэтому нам нужно заниматься подготовкой инженеров, специализирующихся в области искусственного интеллекта. Если бы теоретические основы искусственного интеллекта были совершенными, в программистах вообще не было бы необходимости. Однако до наступления этого момента еще, как минимум, несколько десятилетий, поэтому мы по-прежнему при разработке технических систем нуждаемся в людях. Все это относится и к реализации технологий искусственного интеллекта в компьютерных играх.

www.aiportal.ru


Читайте также
  • Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
    Гиперскоростная звезда – более 1.000.000 миль в час
  • Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
    Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику
  • Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
    Млечный путь содержит десятки миллиардов планет, схожих с Землей
  • Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
    Млечный путь разорвал своего спутника на четыре отдельных хвоста
  • Найден источник водородных газов для нашей Галактики
    Найден источник водородных газов для нашей Галактики