Не бойтесь искусственного разума, он нас спасет

  • 18 сентября 2017
Киборг Правообладатель иллюстрации iStock

Искусственный интеллект часто рисуют как угрозу человечеству - он и крадет рабочие места, и шпионит за нами, и вообще скоро станет умней всех людей, вместе взятых, и вот тогда-то… Однако постойте. Очень многие из ключевых проблем XXI века могут быть решены именно умными машинами.

Искусственные интеллектуальные системы учатся выполнять все больше и больше повседневных задач. Тем не менее многие из нас считают, что роботы и искусственный интеллект, ИИ (AI, как коротко его называют в англоязычной литературе) угрожают неприкосновенности нашей частной жизни, рабочим местам и нашей безопасности.

Но даже самые ярые критики ИИ признают, что потенциально он может принести человечеству огромную пользу.

Интеллектуальные машины уже сейчас помогают людям справляться с самыми сложными и опасными проблемами - от болезней до преступности.

"Мы должны рассматривать искусственный интеллект не как нечто, с нами соперничающее, а как то, что увеличивает наши способности и расширяет возможности", - подчеркивает Такео Канаде, профессор роботехники в Университете Карнеги-Меллон (США).

А все потому, что ИИ не знает, что такое скука и, как ни один из нас, способен выявлять тенденции и связи.

Возможно, это то, что поможет человечеству выжить в XXI веке.

Вот как минимум пять областей, где искусственный разум уже сейчас подставляет нам свое плечо.

1. Против инфекционных заболеваний

Для миллиардов людей на нашей планете звук звенящего над ухом комара - это не просто раздражающий фактор, это предвестник возможной болезни, а то и смерти.

Распространенные как в Африке, так и почти во всех тропических и субтропических регионах мира комары Aedes aegypti (кусаки) переносят лихорадку денге, желтую лихорадку, лихорадку чикунгунья и вирус Зика.

Одной только лихорадкой денге ежегодно заражается около 390 млн человек в 128 странах мира.

"Этот комар - просто маленький демон", - говорит Рейнье Маллол, инженер-компьютерщик из Доминиканской Республики (где высока заболеваемость вирусом Зика).

Маллол и Дхеши Раджа, врач из Малайзии, создали компьютерную программу, которая прогнозирует, где именно могут произойти новые вспышки болезни.

Правообладатель иллюстрации Microsoft
Image caption В проекте Microsoft "Предостережение" (Project Premonition) применяются дроны и ловушки для комаров-переносчиков вируса Зика

Их Artificial Intelligence in Medical Epidemiology (AIME, "Искусственный интеллект в медицинской эпидемиологии") - это интеллектуальная система, собирающая данные о времени и месте каждого из новых случаев лихорадки денге, о которых сообщают местные больницы, и учитывающая при этом 274 сопутствующих фактора - направление ветра, влажность, температуру, плотность населения, тип застройки и т.д.

"Всё это факторы, которые определяют, как и куда будут мигрировать комары", - объясняет Маллол.

Тестирование этой программы в Малайзии и Бразилии показало, что ИИ может предсказать вспышку заболевания с точностью до 88% и с упреждением до трех месяцев.

Интеллектуальная система помогает вычислить эпицентр вспышки с точностью до 400 м, позволяя тем самым медучреждениям и местным властям заранее реагировать на угрозу и обеспечивать население инсектицидами и другой защитой от укусов. AIME способна также работать с данными о вирусе Зика и лихорадке чикунгунья.

У технологических компаний-гигантов есть собственные идеи: например, в проекте Microsoft "Предостережение" (Project Premonition) используются беспилотники для того, чтобы найти места скопления комаров, и роботизированные ловушки для сбора насекомых.

Для поиска возбудителей болезни в ДНК комаров и укушенных ими животных используются алгоритмы машинного обучения - программное обеспечение, способное выявлять паттерны из огромных массивов данных.

2. Против вооруженного насилия

В прошлом году в США из-за применения огнестрельного оружия погибло 15000 человек - среди развитых стран Соединенные Штаты держат незавидное первенство по количеству случаев насилия с применением стрелкового оружия.

Чтобы справиться с, казалось бы, неконтролируемым всплеском этого вида преступности, в некоторых крупных городах страны обратились к помощи технологий.

Правообладатель иллюстрации ShotSpotter
Image caption Искусственный интеллект отслеживает звуки стрельбы в большом городе

Автоматизированная система прослушивает с помощью множества сенсоров районы города на предмет стрельбы, что помогает полиции быстро определить, где происходит неладное - буквально через 45 секунд после того, как кто-то спустил курок.

Система ShotSpotter ("Наблюдатель за выстрелами") использует от 15 до 20 акустических сенсоров на квадратную милю и рассчитывает место, где происходит стрельба, с точностью до 25 метров.

"Наблюдатель" способен определить, будет ли полиция иметь дело с одним стрелком или речь идет о нескольких, применяют ли они автоматическое оружие.

Уже 90 городов - в основном американских, но также из Южной Африки и Южной Америки - пользуются этой системой. Ее уменьшенные варианты размещены на территории девяти университетских кампусов. Секретная служба США установила ShotSpotter в Белом доме.

Однако по мнению Ральфа Кларка, главы ShotSpotter, в будущем система будет использоваться не просто для реагирования на инциденты.

"Нам хотелось бы понять, как наши данные могут использоваться для прогнозирования, - говорит он. - Система может добавлять в общую картину происходящего погоду, ситуацию на дорогах, данные о преступности - всё это поможет полицейским патрулям более осознанно и точно реагировать на обстановку".

3. Против голода

Для 800 млн человек на планете корни маниока - главный источник углеводов.

Это растение, похожее на батат, часто употребляется так же, как мы употребляем картофель, плюс из него делают муку для выпечки хлеба.

Способность маниока расти там, где другие сельскохозяйственные растения не приживаются, превратила его в шестую по популярности продовольственную культуру в мире.

Маниок, однако, очень уязвим для болезней и вредителей, которые могут уничтожать целые поля этого растения.

Исследователи из Университета Макерере (Уганда) вместе со специалистами по болезням растений создали автоматизированную систему - проект Mcrops.

Местные фермеры фотографируют (применяя дешевые модели смартфонов) свои поля маниока, а искусственный интеллект анализирует фото на предмет признаков четырех основных болезней.

"Признаки некоторых из этих болезней не так просто заметить, - объясняет Эрнест Мвебазе, возглавляющий проект. - Фермеры получают от нас карманного эксперта, который им подскажет, нужно ли опылять поля или лучше все скосить и посеять где-то в другом месте".

Система Mcrops сейчас выставляет диагноз с точностью до 88%, экономя фермерам время и деньги.

Кроме того, с помощью MCrops местные власти информируются о возможной эпидемии, которая грозит голодом.

Мвебазе и его коллеги надеются создать подобную систему и для борьбы с болезнями банановых деревьев. Кроме того, искусственный интеллект способен автоматизировать слежение за вредителями.

4. Против рака и слепоты

Правообладатель иллюстрации DeepMind
Image caption DeepMind поможет врачам лечить рак

Каждый год от рака в мире умирает более 8,8 млн человек и еще у 14 миллионов его находят.

Шансы пациента на выживание значительно повышает ранняя диагностика, один из главных способов которой - довольно трудоемкое обследование с множеством диагностических манипуляций.

Искусственный интеллект готов предоставить свои услуги и здесь. И Alphabet (компания, владеющая Google) со своим проектом DeepMind, и IBM стремятся сделать процесс обследования более быстрым.

DeepMind объединил усилия с врачами британской системы здравоохранения (NHS), чтобы при сканировании головы и шейного отдела позвоночника научить ИИ отличать здоровые ткани от пораженных.

Кроме того, вместе с врачами известной офтальмологической клиники Морфилдс компьютерную систему обучают раннему распознаванию глазных заболеваний, ведущих к потере зрения.

Как считает Доминик Кинг, возглавляющий программу DeepMind Health, пока еще рано говорить о конкретных успехах, но то, чему искусственный интеллект научился уже сейчас, вызывает большой оптимизм.

Кинг говорит, что технология ИИ поможет врачам гораздо быстрее распознавать случаи рака, что в свою очередь позволит раньше начинать лечение.

Компания IBM заявила, что ее система искусственного интеллекта Watson AI может анализировать сканы и выявлять признаки опухоли с точностью до 96%.

Watson AI опробуется сейчас врачами в 55 больницах по всему миру для диагностики рака молочной железы, легких, прямой кишки, шейки матки, яичников, желудка и простаты.

5. Чтобы свет не погас

Дебаты по поводу того, можно ли винить изменения климата в двух катастрофических ураганах, обрушившихся недавно на США, становятся все горячее.

Чем может помочь ИИ, когда речь идет о получении энергии из возобновляемых источников?

Правообладатель иллюстрации Getty Images
Image caption Искусственный интеллект поможет нам более ответственно и эффективно расходовать энергию

Чтобы предотвратить дальнейшие изменения климата, люди все чаще обращаются к источникам энергии, которые не наносят вреда экологии и климату нашей планеты. Но для начала хочется понять, можем ли мы вообще потреблять энергию более осознанно и ответственно.

Для этого существуют умные счетчики, которые следят за потреблением и автоматически сохраняют данные об этом. В результате мы располагаем информацией, как и когда потребители используют энергию.

В одном только Евросоюзе к 2020 году планируется установить такие счетчики в 500 млн домов.

"Человеку невозможно справиться с обработкой такого массива информации, к тому же поступающей порой в течение всего нескольких секунд", - рассказывает Валентин Робу, доцент на кафедре смарт-систем эдинбургского Университета Хериота-Уатта.

Робу помогает британскому стартапу Upside Energy разрабатывать новые способы управления сетями электроснабжения.

Upside Energy создает алгоритмы для слежения в режиме реального времени за выработкой электроэнергии и ее использованием.

Что это означает? Что энергия может придерживаться в то время, когда спрос на нее невелик, и подаваться в сети в пиковые часы - например, рано утром, когда во всех домах включают электрические чайники.

Такой подход станет еще более востребованным в недалеком будущем, когда электромобили окончательно станут обыденной вещью и в домах появятся мощные зарядные батареи.

Робу рассказывает, что искусственный интеллект может эффективно работать даже с такими простыми вещами, как ваш холодильник - например, дистанционно контролировать его работу и включать циклы заморозки и охлаждения тогда, когда электросети не загружены.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.