101 факт об искусственном интеллекте. Как подготовиться к жизни в новой реальности

Использованы иллюстрации: Iaremenko Sergii, ioat / Shutterstock.com

Используется по лицензии от Shutterstock.com

© Перевод на русский язык, Заботкин Е., 2019

© Оформление. ООО «Издательство „Эксмо“», 2020

* * *

Для Марка

Когда я только начал писать данную книгу, ты еще даже не родился. Теперь ты – мое вдохновение для всего. Ты – причина, по которой я никогда не перестану работать на благо мира.

Я обещаю никогда не останавливаться и продолжать показывать тебе, насколько захватывающей может быть жизнь.

Я желаю увидеть все чудеса этого мира твоими глазами и никогда не прекращать открывать их вместе.

Введение

Когда мне было семнадцать лет, я услышал, что компьютер смог обыграть чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова. Это произошло в 1996 году, а компьютер, разработанный компанией IBM, назывался Deep Blue. Это привело меня к мысли о том, насколько интересно, хотя и страшно, было бы поразмышлять о способах постоянного улучшения уровня выполнения компьютером различных задач, которые раньше были под силу лишь человеку.

Несмотря на то что информатика никогда меня раньше не привлекала, с того самого момента я стал интересоваться любыми новостями, связанными с искусственным интеллектом (ИИ).

За последние десять лет я провел множество лекций и семинаров по социальным сетям и цифровому маркетингу. Поэтому важная часть моей работы – оставаться в курсе новых технологий и того, что технологические компании планируют сделать в будущем.

В последние годы я начал осознавать постоянно растущую роль, которую искусственный интеллект играет в социальных сетях. В то же время все крупные технологические компании, такие как Google, Facebook и Amazon, начали исследовать и развивать области применения искусственного интеллекта в своих продуктах и услугах. Это разожгло мое любопытство, и с того времени я стал внимательно следить за развитием в данной области.

В 2016 году, проводя исследование для книги, я писал о будущем образования. Меня удивило обилие способов улучшения качества образования при помощи искусственного интеллекта. Это, определенно, было также применимо и к другим сферам. Хотя искусственный интеллект и имел возможность повысить эффективность работы многих других областей, об этом было не так много информации.

В то же время, преподавая в университете теорию искусственного интеллекта и его влияние на общество, я понял, что мои студенты испытывали невероятный интерес к получению более подробной информации по данной теме. То же самое происходило на конференциях, которые я проводил в Лос-Анджелесе, Севилье и Хельсинки. Участники этих конференций были очень заинтересованы искусственным интеллектом и критическим влиянием, которое он может оказать на мир в ближайшие годы. Все это вдохновило меня на продолжение исследования данного предмета и в конце концов подтолкнуло к написанию данной книги.

Те публикации в СМИ, которые касались искусственного интеллекта, часто были раздуты до уровня сенсации, например что роботы отнимут у нас всю работу или что искусственный интеллект станет умнее человека, но практической информации о том, как ИИ может повлиять на нашу повседневную жизнь, почти нет. Это было еще одной причиной, по которой я решил написать свою книгу.

Основной целью данной книги было поделиться с вами разными видениями и точками зрения на искусственный интеллект и его возможное влияние на мир, так как я абсолютно уверен в том, что именно это является одной из главных тем нашего времени.

В последующие годы мы будем наслаждаться удивительными преимуществами мира, где искусственный интеллект будет помогать нам выполнять большинство задач быстрее, лучше и дешевле. Этот мир станет реальностью уже в недалеком будущем, но вместе с преимуществами возникнут и вызовы, к которым необходимо подготовиться заранее.

Чем быстрее мы сможем подготовиться к этим вызовам, тем лучше для нас. Я абсолютно уверен, что одним из лучших способов сделать это является увеличение количества дискуссий об искусственном интеллекте и обучение работе с ним. А также для подготовки необходимо объяснение, каким образом мы сможем выиграть от радикальных изменений, которые ИИ принесет в нашу повседневную жизнь.

Я также уверен: чтобы подготовиться – необходимо обратить самое пристальное внимание и потратить больше мировых ресурсов на три следующих аспекта ИИ:

1. Переобучение миллионов людей, которые потеряют свою работу из-за ИИ, роботов и автоматизации.

2. Создание этических стандартов использования ИИ и робототехники для обеспечения честного и равного общего благосостояния всех людей.

3. Работа по предотвращению зависимости от технологий и других нарушений психического здоровья, таких как тревожность и одиночество, которые могут прийти вместе с излишним использованием искусственного интеллекта.

Данная книга должна создать структуру, которая поможет вам лучше понять новую «Эру искусственного интеллекта» и адаптироваться к ней.

В данной книге я отвечу на 101 вопрос об ИИ понятным для всех языком. В книге приводятся простые примеры того, как искусственный интеллект создает новые возможности и вызовы для бизнеса и общества в целом. Вместо концентрации на технических аспектах книга должна помочь каждому понять, как адаптироваться к стремительно развивающемуся миру ИИ.

Данная книга состоит из десяти глав, каждая из которых разделена на десять вопросов с соответствующими ответами.

В главе I дается общее представление об искусственном интеллекте. Она поможет вам понять важную роль, которую играют данные в фантастическом темпе развития технологий, а также некоторые преимущества и недостатки ИИ. Кроме того, в ней объясняются некоторые основные термины и указывается список самых значимых экспертов в данной области.

В главе II вы узнаете, как ИИ полностью изменит практически каждую отрасль. Вы узнаете об удивительных изменениях, которые уже происходят в десяти различных отраслях, а именно в финансовой сфере, здравоохранении, туристической сфере, логистике, розничной торговле, журналистике, образовании, сельском хозяйстве, сфере развлечений и государственном управлении.

В главе III вы получите информацию о том, как ИИ изменит способы операционного управления бизнесом. Вы узнаете, как сделать бизнес-процессы, такие как продажи, маркетинг, бухгалтерию, кадры и поддержку клиентов, эффективнее уже сейчас благодаря применению ИИ.

Чат-боты делают революцию в коммуникациях, и вы узнаете об этом из главы IV: как чат-боты облегчают компаниям коммуникацию с клиентами, а также какими преимуществами и недостатками обладают чат-боты.

В главе V раскрываются радикальные изменения, которые искусственный интеллект принесет на рынок труда. Из-за того, что ИИ обеспечит возможность применения роботов для задач, которые раньше выполнялись только человеком, многие люди потеряют работу. Вы узнаете о том, как это отразится на обществе, а также получите ответы на вопросы, сколько профессий будет потеряно и какие профессии будут автоматизированы в первую очередь. Данная глава также включает в себя практические советы для тех, чья профессия может быть этим затронута: какие навыки будут наиболее востребованы на рынке труда будущего и как открыть свой бизнес в эпоху ИИ.

В недалеком будущем практически все автомобили будут самоуправляемыми. В главе VI вы узнаете, как эта поразительная новая реальность навсегда изменит способ нашего перемещения из точки А в точку В, а также какими преимуществами и недостатками обладают самоуправляемые автомобили. Кроме того, вы найдете ответы на вопросы о том, как компании готовятся к таким изменениям и в каких странах уже тестируются самоуправляемые автомобили.

В главе VII вы получите ответы на наиболее часто задаваемые вопросы о роботах, в частности, вы узнаете, что такое робот, какие существуют типы роботов, а также какие этические проблемы окружают жизнь с роботами. Данная глава также включает в себя ценные ресурсы по робототехнике.

Искусственный интеллект теперь является основным приоритетом для всех технологических гигантов Америки, а именно компаний Google, Facebook, Amazon, Apple, Microsoft, NVidia и IBM. Глава VIII описывает то, каким образом каждая из этих компаний разрабатывает и запускает продукты и услуги, основанные на применении искусственного интеллекта. В этой главе вы сможете ознакомиться с подробной информацией по главным проектам в области искусственного интеллекта, реализуемым китайскими технологическими компаниями Alibaba, Tencent и Baidu.

Две последние главы посвящены ответам на самые часто задаваемые вопросы об ИИ. Глава IX фокусируется на фундаментальных проблемах того, какую роль будет играть ИИ в нашей жизни. Вы поймете страхи многих людей относительно ИИ, некоторые проблемы этики и приватности, а также задумаетесь о том, сможет ли он повлиять на уровень одиночества.

В главе X рассматриваются дополнительные вопросы о влиянии ИИ на наше общество, возможное его применение в качестве оружия или средства пропаганды, а также может ли он помочь нам устранить бедность или достичь мира во всем мире.

По ходу чтения вы найдете рисунки и визуальные презентации идей, обсуждаемых в книге, необходимые для усиления эффекта от прочитанного, а также для того, чтобы сделать эти идеи более понятными.

Я надеюсь, что знания, которыми я поделюсь с вами в данной книге, вдохновят вас на принятие новой реальности, в которой искусственный интеллект играет ключевую роль в нашей жизни. Я призываю вас начать работать с искусственным интеллектом и считать его союзником, который поможет вам построить лучшее будущее.

Я надеюсь, данная книга принесет вам удовольствие от прочтения. Если вы посчитаете эту книгу ценной, пожалуйста, поделитесь своими мыслями с другими читателями, написав отзыв на Amazon.com^[1].

Вы можете пройти по ссылке: www.lasserouhiainen.com/bonus и, зарегистрировавшись, получить доступ к бесплатным дополнительным материалам и полезным ссылкам по искусственному интеллекту.

Вы можете приобрести другие мои книги, пройдя по ссылке: http://www.lasserouhiainen.com/amazon.

Глава I
Искусственный интеллект: введение

Рис. 1.1. Темы главы I

В настоящей главе вы получите общую информацию об искусственном интеллекте не для технических специалистов. Мы рассмотрим некоторые основные определения искусственного интеллекта, его роль в нашей жизни, а также некоторые другие связанные с этим темы. Я поделюсь с вами несколькими причинами того, почему меня настолько заинтересовала тема искусственного интеллекта.

Я расскажу о некоторых методиках, которые вы можете использовать для внедрения ИИ в ваши личную и профессиональную сферы, и дам основные указания для создания продуктов и услуг с использованием ИИ. Более подробная информация по способам применения ИИ будет дана в главе VIII, в которой рассказывается о некоторых компаниях, активно развивающих системы с ИИ.

Данная глава призвана разжечь ваше любопытство и поделиться с вами некоторыми идеями, которые можно было бы внедрить. Я надеюсь, что ценные источники, которые вы найдете здесь, вдохновят вас на то, чтобы глубже погрузиться в мир искусственного интеллекта и областей его применения.

В конце данной главы вы найдете обширный актуальный список лидеров и экспертов в области развития искусственного интеллекта. Эти новаторы и футуристы были для меня источником огромного вдохновения для написания данной книги, и я крайне рекомендую более подробно узнать об их взглядах и достижениях.

1. Что такое искусственный интеллект?

Если бы кто-то спросил у вас определение искусственного интеллекта, что бы вы сказали?

Искусственный интеллект – это сложная тема. Именно поэтому существует несколько определений, с которыми вы можете столкнуться. Вот одно из самых точных определений от Google:

Теория и развитие компьютерных систем, способных выполнять задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта, такие как визуальное восприятие, распознавание речи, принятие решения и перевод на разные языки^[2].

На своих семинарах я стараюсь объяснять просто, определяя ИИ как использование компьютеров для вещей, которые обычно требуют человеческого интеллекта. Однако в качестве более подробного и полного определения я предпочитаю определение, данное онлайн-изданием Quartz:

Искусственный интеллект – это программное обеспечение (ПО) или компьютерная программа с механизмом обучения. После своего обучения ПО использует данное знание для принятия решений в новой ситуации, как это делают люди. Исследователи, создающие данное ПО, пытаются написать код, который бы мог считывать изображение, текст, видео или аудио и обучаться на основании этого. После обучения машины полученные ей знания можно применять в любой области^[3].

Рис. 1.2. Примеры использования искусственного интеллекта

Другими словами, можно сказать, что ИИ – это способность машины использовать алгоритмы для получения новых знаний из данных, а также использовать полученные знания для принятия таких же решений, какие принял бы человек. Однако, в отличие от людей, машинам с искусственным интеллектом не нужны перерывы или отдых, и они могут анализировать огромные объемы информации сразу. Количество ошибок у машин, выполняющих те же задачи, что и человек, также гораздо меньше.

Цель данной книги – привести примеры способов, с помощью которых развитие и применение искусственного интеллекта сможет открыть новые возможности и принести с собой новые вызовы как для делового мира, так и для общества в целом. Поэтому здесь вы не найдете громоздких объяснений технических аспектов искусственного интеллекта. Однако в конце данной главы приведен список ресурсов, с которыми вы сможете ознакомиться, если хотите глубже погрузиться в мир технических тонкостей искусственного интеллекта.

Идея о том, что компьютеры или компьютерные программы могут обучаться и принимать решения, имеет большое значение, и о ней необходимо помнить, поскольку процессы со временем развиваются экспоненциально. Благодаря двум этим навыкам системы искусственного интеллекта теперь могут выполнять множество задач, которые раньше выполнял лишь человек.

Технологии, основанные на использовании искусственного интеллекта, уже используются для помощи людям в получении выгоды, связанной со значительными улучшениями и повышенной эффективностью практически в любой сфере жизни. По мере своего развития ИИ будет все больше и больше менять образ нашей жизни и работы.

Другим плюсом искусственного интеллекта является то, что он позволяет машинам и роботам выполнять задачи, которые кажутся людям сложными, скучными или опасными. Это, в свою очередь, даст людям возможность делать то, что когда-то считалось невозможным.

Одним из недостатков технологий искусственного интеллекта является то, что машины будут также способны выполнять множество задач, которые сейчас требуют присутствия человека, что в значительной мере навредит рынку труда. Искусственный интеллект также может стать причиной политической борьбы за влияние. Мы раскроем обе эти темы в других главах.

Искусственный интеллект может применяться практически в любой ситуации и предлагает возможность трансформации нашего опыта, делая жизнь лучше и эффективнее.

Вот лишь некоторые стремительно развивающиеся технические области применения искусственного интеллекта, существующие на данный момент:

• Распознавание статических изображений, их классификация и маркировка: данные инструменты могут быть полезны во многих отраслях.

• Улучшение производительности стратегий алгоритмической торговли: данные инструменты уже тем или иным образом внедрены в финансовый сектор.

• Эффективная и масштабируемая обработка данных о пациентах: это позволяет улучшить уход за пациентами.

• Профилактическое обслуживание на основе предсказаний: еще один инструмент, широко применяющийся в различных отраслях.

• Определение объектов и их классификация: эта технология может применяться в области производства самоуправляемых автомобилей, но имеет потенциал развития и в других отраслях.

• Распространение контента в социальных сетях: это в первую очередь маркетинговый инструмент, использующийся в социальных сетях, но он также может применяться и для поднятия уровня осведомленности некоммерческих организаций или в качестве «гражданского» сервиса для быстрого распространения информации.

• Защита от угроз кибербезопасности: это важный инструмент для банков и систем, отправляющих и получающих онлайн-платежи^[4].

Поскольку некоторые из приведенных выше примеров являются более техническими, становится понятно, что искусственный интеллект даст нам возможность лучше видеть, слышать и понимать окружающий нас мир. Благодаря тому, что когда-то эти характеристики были присущи лишь человеку, искусственный интеллект откроет для нас мир абсолютно новых возможностей.

Рис. 1.3. Искусственный интеллект, машинное обучение и глубокое обучение

ИИ сможет сделать нашу жизнь проще, предложив прогнозы, относящиеся к важным вопросам нашей жизни, к важным ее сферам, таким как здоровье, благосостояние, образование, работа и то, как мы коммуницируем с окружающими нас людьми.

Он также изменит способы ведения бизнеса, предложив конкурентные преимущества компаниям, которые хотят быстро понять и эффективно применить данные инструменты.

Иногда термин «искусственный интеллект» может пугать людей. Один из лучших экспертов в области развития искусственного интеллекта, Себастьян Трун, полагает, что лучше заменять его термином «анализ и обработка данных», который является менее пугающим, что, возможно, поможет процессу принятия данного явления обществом^[5].

Машинное обучение

Машинное обучение – это один из основных подходов к созданию искусственного интеллекта. Если коротко, то машинное обучение – это аспект компьютерной науки, в котором компьютеры или машины имеют способность обучаться, не имея точной программы. Обычным результатом будут предположения или прогнозы в определенной ситуации^[6].

Вспомните первые персональные компьютеры, которые стали доступны простым пользователям в 1980-е годы. Эти машины были точно запрограммированы на выполнение определенных операций. В отличие от них, благодаря машинному обучению, многие технические устройства будущего будут собирать опыт и информацию из стиля их использования, что сделает опыт использования одного и того же устройства персональным для каждого конкретного пользователя. Уже сейчас существуют простые примеры такой персонализации: в социальных сетях, например в Facebook, или в результатах поиска Google.

Машинное обучение использует алгоритмы, чтобы обучаться на паттернах данных. Например, спам-фильтры электронной почты используют машинное обучение для определения того, какие письма являются спамом, и последующего отделения их от допустимых писем. Это простой пример того, каким образом могут использоваться алгоритмы обучения по паттернам данных, а приобретенные знания могут использоваться для принятия решений.

На рисунке 1.4 ниже изображены три разновидности машинного обучения: обучение с учителем, обучение без учителя и обучение с подкреплением.

При обучении с учителем алгоритмы используют данные, которые уже были размечены или каким-то образом организованы. При использовании данного метода воздействие со стороны человека необходимо для получения обратной связи.

Рис. 1.4. Типы машинного обучения

Обучение без учителя применяет алгоритмы, в которых данные не были заранее размечены или организованы. Напротив, паттерны определяются без вмешательства человека в процесс^[7].

И наконец, при обучении с подкреплением алгоритмы учатся на опыте. Им не ставят никаких четких целей, кроме получения какой-либо награды^[8].

Глубокое обучение

Глубокое обучение является одной из наиболее быстроразвивающихся сфер применения искусственного интеллекта и составной частью машинного обучения. Оно используется для решения проблем, которые ранее считались слишком сложными, и обычно задействует огромные массивы данных.

Глубокое обучение происходит с использованием нейросетей, которые разделены на уровни таким образом, чтобы распознавать сложные связи и паттерны данных. Применение глубокого обучения требует для работы наличия огромного массива данных и внушительных вычислительных мощностей. На данный момент глубокое обучение используется для распознавания речи, обработки естественных языков, компьютерного зрения, а также идентификации автомобилей в качестве помощи водителю^[9].

Одним из примеров этому может служить перевод текстов, реализованный в Facebook. В 2017 году в Facebook открыли для себя, что благодаря глубокому обучению они могут делать около 4,5 миллиарда переводов в день^[10]. Как правило, это короткие переводы для таких вещей, как обновления статусов, которые люди выкладывают у себя на страничке. Инструменты искусственного интеллекта Facebook делают возможным автоматический перевод таких сообщений на различные языки. Без применения глубокого обучения предложение такого функционала стоило бы огромных денег и требовало бы наличия гигантской команды людей.

Чтобы понять техническую сторону глубокого обучения и областей его применения, я рекомендую пройти онлайн-курс от Эндрю Ына, лучшего эксперта в области глубинного обучения. Найти данный курс можно по ссылке: deeplearning.ai. Также для получения более подробной информации вы можете пройти по следующей ссылке: deeplearningbook.org.

Помимо этого, я рекомендую вам пройти хотя бы один из онлайн-курсов по искусственному интеллекту и машинному обучению, доступных на сайтах udacity.com и edx.org.

Для упрощения описания в данной книге я использую именно термин «искусственный интеллект», хотя во многих случаях я имею в виду глубокое или машинное обучение. Помните, что термин «искусственный интеллект» в данной книге часто используется в широком смысле.

Технологии искусственного интеллекта и области его применения стали одной из ведущих тем новостей. К сожалению, в СМИ присутствует огромное количество недостоверной информации, которая вводит простых людей в заблуждение. Одним из лучших и наиболее достоверных источников актуальных новостей, связанных с искусственным интеллектом, является AI Index. Данный всеобъемлющий сайт представляет собой широкий спектр достоверной информации об искусственном интеллекте, включая последние тенденции и информацию от ведущих экспертов в области ИИ, таких как Себастьян Трун, Эрик Бринолфссон, Ли Кайфу и Эндрю Ын. Перейти на сайт можно по ссылке: www.aiindex.org.