XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Искусственный Интеллект в жизни человека

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Заварцев Леви Алексеевич 1

---

1НОЧУ «ЦО «Международная гимназия в Новых Вешках»

Кусов А.Н. 1

---

1НОЧУ «ЦО «Международная гимназия в Новых Вешках»

Работа в формате PDF

1.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Уже много десятилетий ученые и футурологи выдвигают предположения каких высот добьется Искусственный Интеллект в далеком будущем, однако за последние два года в этой области произошел колоссальный прорыв, это и обусловило выбор темы для моей работы. Будущее наступает сейчас, будущее – это я и мое поколение и именно актуальности технологий Искусственного Интеллекта, их внедрению в наше общество сегодня посвящена моя работа

Объект исследования – технологии Искусственного Интеллекта в современном мире

Цель исследования – Определить влияние Искусственного Интеллекта на жизнь людей сейчас и в будущем.

Задачи исследования:

изучить технологии искусственного интеллекта;

перспективы их внедрения в повседневную жизнь общества;

изучить проблему безопасности технологий

сборка и программирование Робота

Анализ - собрать сведения о технологических новинках, разработанных в этой области

Гипотеза : Люди существуют и взаимодействуют с Искусственным Интеллектом. Полезна или опасна данная технология для человека…

Этапы исследовательской работы:

Изучение истории термина Искусственный Интеллект

Изучение областей современного применения технологий Искусственного Интеллекта

Изучение проблем безопасности технологий Искусственного Интеллекта

Подготовка, проведение анкеты-опроса об отношении моих современников к Искусственному Интеллекту

Создание «своего» друга –Робота «Робот MeccanoG15»

Методы исследования: поисково-исследовательский, сбор статистических данных. Сбор и обработка информации из различных источников (научные статьи, энциклопедии, посещение технологических выставок, технопарков, анализ интернет-ресурсов), анкетирование ребят из 4 -5 классов, с целью изучения их мнения.

Создание и программирование механической модели Робота с Искусственным Интеллектом .

В моей работе я исследую понятие Искусственный Интеллект не сточки зрения информатики и кибернетики (об этом написано много специализированных учебников и статей), я попытался раскрыть проблемы, с которыми столкнулось общество получив и активно внедряя подобные высокие технологии. Я рассматриваю объект своего исследования через призму социальных явлений. В свою очередь социум, общество для меня — это не только мнения видных современных ученых и деятелей науки, это прежде всего я и мое поколение. Я поднимаю вопросы отношения к Искусственному Интеллекту. Готовы ли мы жить и взаимодействовать бок о бок с ним в будущем, готовы ли доверить Искусственному разуму все аспекты нашей жизни.

2. Теоретическая часть

2. 1. Понятие и термин Искусственный Интеллект.

История Искусственного Интеллекта как нового научного направления начинается в середине XX века. Это время создания первых компьютеров. Это время осознания людьми того что возможности новых машин в плане скорости вычислений оказались больше человеческих, поэтому в учёном сообществе зародился вопрос: каковы границы возможностей компьютеров и достигнут ли машины уровня развития человека? В 1950 году один из пионеров в области вычислительной техники, английский учёный Алан Тьюринг, пишет статью под названием «Может ли машина мыслить?^», в которой описывает процедуру, с помощью которой можно будет определить момент, когда машина сравняется в плане разумности с человеком, формируется понятие «Тест Тьюринга».

.

Стандартная интерпретация этого теста звучит следующим образом: «Человек взаимодействует с одним компьютером и одним человеком. На основании ответов на вопросы он должен определить, с кем он разговаривает: с человеком или компьютерной программой. Задача компьютерной программы — ввести человека в заблуждение, заставив сделать неверный выбор». Все участники теста не видят друг друга.

Идея теста Тьюринга, состоит в том, что машина станет разумной тогда, когда будет способна поддерживать разговор с обычным человеком, и тот не сможет понять, что говорит с машиной (разговор в данном случае велся по переписке).

  Таким образом можно сделать такое обобщение: понятие «искусственный» в словосочетании Искусственный Интеллект достаточно конкретное «это то что подобно человеческому (натуральному)». А вот «интеллект» трактуется, как «умственное начало» либо «умственная способность», ведь речь идёт о создании инструмента эквивалентного и превышающего не только умственные, но и аналитические возможности человека. Другими словами, Интеллект — это командная работа социологов, философов, психологов, историков и многих других ученых в самых разных областях. Только они могут наполнить Интеллект смыслом, т. е. сделать из высокотехнологичного калькулятора по-настоящему умный механизм. Кибернетика и информатика — это лишь операционная база «одевающая» мысль в цифру. Да, достижения их высоки. Ими созданы боеголовки, компьютеры, смартфоны, различные приложения, умные дома, светофоры, системы безопасности, но машина пока что не способна принимать решения в нестандартных ситуациях. До недавнего времени способность логически мыслить была присуща только человеку.

2. 2. Искусственный Интеллектсегодня

Но что же происходит сейчас? Какова концепция развития в этой области?

Уже достаточно давно говорят о том, что многие сферы деятельности в будущем могут «отдать» роботам, а управлять ими будет вовсе не человек как это происходит сейчас. Они будут находиться под управлением Искусственного Интеллекта. Но если автоматизированное производство вроде сборочных линий или сферы обслуживания не вызывает особых опасений, то вот области, от которых зависят свободы граждан, их безопасность, наконец их жизни уже не столь однозначны.

К примеру, недавно созданный студентами Кембриджа алгоритм CaseCruncher Alpha справился с работой юриста лучше, чем команда топовых адвокатов Лондонского юридических общества.

В США аппарат МРТ, а точнее созданный для него алгоритм научился определять есть ли у пациента мысли об уходе из жизни, причем точность впечатляет- порядка 91% верных диагнозов.

Искусственный Интеллект, созданный силами компании Intel, допустили к созданию специальных эффектов для музыкального видео популярной в Китае поп-исполнительницы Крис Ли. Совершенно самостоятельно алгоритм накладывал всевозможные эффекты на отснятое лицо. Например, проецировал на него различные изображения, отрисовывал мыльные пузыри, возникающие прямо из кожи исполнительницы, создавал тонкие струйки воды, повторяющие рельеф лица, и так далее.

Важно здесь следующее: что именно изобразить, какие выбрать эффекты решал не человек, а машина.

Первый специализированный процессор для Искусственного Интеллекта от Intel получил название Nervana Neural Processor (NNP), его выпуск запланирован на конец нынешнего года. Новый процессор нацелен в первую очередь на выполнение задач в сфере глубинного машинного обучения, самообучения и работу с нейросетями.

Российская компания Yandex официально представила миру созданного ею голосового помощника по имени Алиса, которая вполне гармонично вписывается в ряд уже существующих голосовых ассистентов, таких как Siri, Cortana . Алиса на сегодняшний день умеет решать широкий спектр повседневных задач. Например, подсказывать погоду, выбирать места, где можно быстро перекусить, ищет ответы на вопросы пользователей в Интернете и многое другое. Но главное, на мой взгляд, отличие Алисы от множества других ассистентов заключается в том, что она не ограничивается набором заранее прописанных в ней вопросов и способна импровизировать, учится подстраиваться под каждого конкретного пользователя, его привычки, желания и возможности. В офисе компании Алисе удалось побеседовать даже с Президентом В. Путиным.

Алиса учится мыслить.

2. 3. Технологический прорыв последних лет

Особенно мне хотелось бы отметить 4 по-настоящему технологических прорыва в создании Искусственного Интеллекта, а главное в отношении и принятии его обществом:

• В рамках проходившей в Москве конференции «Нейроинформатика-2017», посвященной разработкам в области нейронауки, группа исследователей из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» рассказала об эксперименте, в рамках которого они обучили программу испытывать эмоции. «Студенты играли в компьютерную игру с тремя другими участниками, где их действия были основаны на отношениях друг к другу. Конечно, они не знали, за кого именно действовала нейронная сеть. По окончании исследования у людей спрашивали, с кем, по их мнению, они взаимодействовали — с человеком или искусственным интеллектом? По итогам опроса выяснилось, что подопытные не смогли отличить машину от своих коллег». Вспомним тот самый «тест Тьюринга».

• В мае 2017 года прект AutoML – технология Искусственного Интеллекта от компании Google, была разработана специально для того, чтобы создавать другие Искусственные Интеллекты. AutoML смогла превзойти своих разработчиков и способна самостоятельно создавать программное обеспечение для машинного обучения, которое оказывается более эффективным и мощным. В ведущей мировой интернет компании уже несколько лет успешно работает подразделение Google.ai отвечающее за передовые разработки в этой области.

• Программа AlphaGoZero знаменита тем, что первой обыграла профессионального игрока в го . И победа эта является очень значимым прорывом в области искусственного интеллекта. Помимо стандартных правил игры для победы нужно еще и чувство такое как интуиция. Большинство специалистов считали, что событие это произойдёт не ранее 2020-2025 года. С недавних пор искусственный интеллект научился обходиться без какой-либо помощи со стороны людей и дальше развивается полностью самостоятельно, придумывая свои собственные уникальные шаги.

Именно в этом и заключается важность этого момента. Машина начала учиться, у нее появились интуитивные способности.

• Человекоподобная роботесса София, наделенная технологиями искусственного интеллекта и разработанная гонконгской компанией Hanston Robotics, получила подданство королевства Саудовская Аравия, о чем она сама объявила, выступая на мероприятии «Инвестиционная инициатива будущего» (Future Investment Initiative).

София не только отвечала на вопросы журналистов, она рассуждала, философствовала и даже пыталась иронизировать.

• И наконец создание и массовое внедрение искусственных нейронных сетей, как попытка сравнить компьютерный мозг с человеческим.

Для чего мной были подробно освещены эти технологические новинки?

Я хочу обратить внимание на то как глубоко уже эти технологии внедрились в нашу жизнь, стали ее неотъемлемой частью. А ведь это только начало пути…

2. 4. Искусственный Интеллект и передовое общество

А что же люди, как относится передовое общество к развитию подобных технологий?

Проанализировав научные статьи, а также комментарии ведущих ученых и специалистов я сделал вывод о том, что прогресс в технологиях Искусственного Интеллекта уже разделил наше общество на 2 половины: противников, или в крайнем случае людей с настороженностью относящихся к этим инновациям и воодушевленных сторонников, видящих в этом будущее.

«Если сейчас люди разрабатывают компьютерные вирусы, то в будущем кто-то сможет создать искусственный интеллект, который сможет улучшать и воспроизводить самого себя. Это станет новой формой жизни, которая превзойдет человека», — сказал ученый-физик Стивен Хокинг. Знаменитый британец допускает, что в погоне за эффективность роботы могут захотеть избавиться от человеческого рода, как инструмента неэффективного, подверженного противоречивым эмоциям и чувствам.

Но есть и другая точка зрения:

В интервью журналу MIT Technology Review Главный научный сотрудник Google Cloud и директор Стэнфордской лаборатории искусственного интеллекта и зрения Фей-Фэй Ли считает, что новая технология поможет нам улучшить повседневную жизнь и обеспечит психологический комфорт во время общения с ней. «Когда вы создаете технологию, которая получает массовое распространение и играет для человечества важнейшую роль, то, конечно, необходимо удостовериться, чтобы она несла в себе ценности, присущие всем людям, и служила нуждам всего населения Земли. Если разработчики приложат все усилия к тому, чтобы программа была одинаково полезна всем без исключения, это и в самом деле позволит осуществить революцию в системах искусственного интеллекта», - так считает передовой ученый крупнейшей корпорации.

Я думаю, что Искусственный Интеллект — это наш билет в будущее. Но, будучи всего лишь инструментом в руках человека, он может быть использован как для благих, так и для корыстных, порой даже противозаконных целей.

В крупных городах Китая, таких как Пекин и Шанхай активно внедряется система интеллектуального распознавания лиц, причем ее применение обширно от платежных систем в магазинах, ресторанах и банкоматах под названием «smiletopay», регистрации студентов на входе в университеты и парки развлечений, до глобальной системы слежения и оценки эмоциональной «маски на лице» человека, прогнозирующей возможность возникновения каких-либо угроз.

Что это значит для людей и общества в целом?

В будущем каждый человек будет находиться под неусыпным контролем… нет не других людей, а Искусственного Интеллекта, оценивающего его эмоции, чувства, поступки. Прогнозирующего возможные угрозы, исходящие от какого-либо объекта наблюдения. 24 часа за нами будет наблюдать искусственный разум из камер смартфонов, планшетов, городской системы видеонаблюдения, будет руководить сетью транспорта, доставки грузов, записывать вас к врачу, оценив ваше самочувствие, давать вам рекомендации по питанию и помогать совершать покупки.

Я подсчитал что только за мной (обычным школьником) ежедневно наблюдает порядка 13-14 камер слежения, а в будущем система Искусственного Интеллекта будет запоминать мои привычки, оценивать мои поступки и возможно пытаться корректировать их в соответствии с заложенными в нее принципами, а может быть и собственными разработанными стандартами.

В связи с этим я хочу вспомнить один момент нашей общей мировой истории:

Вкратце суть событий: в ночь с 25 на 26 сентября, в самый разгар холодной войны, в 0.15 местного времени в советском центре противоракетной обороны под Москвой завыла сирена. Система раннего оповещения сообщила о запуске американской межконтинентальной ракеты. У находящегося на вахте офицера В. Петрова оставалось всего несколько минут для оценки ситуации. По инструкции он должен был нажать без промедления на «красную кнопку». Петров проанализировал ситуацию и сообщил через две минуты военному руководству о ложной тревоге в связи с ошибкой компьютера, а по сути спас мир и человечество от неминуемой гибели в третьей мировой войне.

У современных ученых нет однозначного ответа как поступила бы машина в похожей ситуации, насколько она смогла бы отойти от заложенного в нее алгоритма, заботясь о миллиарде наших жизней? Были бы они меркой ценности для нее или порядок предписанных действий все же взял верх.

2. 5. Проблема безопасности технологий

Известный инженер и изобретатель Илон Маск затронул еще одну проблему, связанную уже с безопасностью самого Искусственного Интеллекта. Как не допустить попадания этих поистине высоких технологий в руки людей одержимых идеями хаоса, корысти и войны. Любое Государство, вкладывающее средства в подобные системы обязано обеспечить их безопасность на законодательном уровне. Оно должно отвечать перед обществом за применение систем Искусственного Интеллекта.

Мало кто не согласен с тем, что Искусственный Интеллект развивается гораздо быстрее, чем мы пытаемся понять его сложную природу, а это многочисленные аспекты и далеко идущие последствия для национальной безопасности любой страны. В недавнем докладе Грегори Аллена и Таниэля Чана, аспирантов Гарвардского университета, есть призыв к правительству создать нечто вроде мировой корпорации для защиты исследований и технологий.

Развивая, внедряя и используя технологии Искусственного Интеллекта мы не должны забывать о последствиях, предсказывать любые нештатные ситуации и быть готовыми меняться вместе.

2. Практическая часть

   1. Социально-исследовательская работа на основе анкетирования 30 участников.

Безусловно мы стоим на пороге новой технологической эры, эры Искусственного Интеллекта.

Жизнь, работа и взаимодействие с ним ложится на плечи моего поколения, возможно кого-то из моих друзей, а может и меня самого.

Мне стало интересно что думают мои одноклассники, а также другие участники опроса об Искусственном Интеллекте, что они знают о нем?

Я разработал специальную анкету с вопросами, затронутыми в моей работе.

2. 2. Анкета Опрос для сбора статистических данных к проекту «Искусственный Интеллект»

Ф.И.О. ___________________________________________________________________

Год рождения________________

1.Что для вас Искусственный Интеллект (как вы это понимаете)

• Роботы _______

• Самый современный компьютер _______

• Искусственный разум _______

• Затрудняюсь ответить _______

2.Какое вы видите будущее у этой технологии

• Это утопия, нет никакого ИИ _______

• Необходимо активно развивать _______

• Затрудняюсь ответить _______

3.Готовы ли вы сосуществовать с технологиями ИИ

• Нет не готов _______

• Да, жду их активного внедрения _______

• Затрудняюсь ответить _______

4.Готовы ли вы доверить ИИ свою жизнь

• Нет, это исключено _______

• Да технология беспристрастна _______

• Затрудняюсь ответить _______

5. Несут ли эти технологии опасность

• Да, роботы вытеснят нас _______

• Нет, все под контролем _______

• Затрудняюсь ответить _______

6. Может ли ИИ научиться чувствовать

• Да это возможно _______

• Нет это все-таки программа _______

• Затрудняюсь ответить _______

2. 3. Результаты статистического опроса

Мой вывод на основе собранных данных можно сформулировать так:

Общество в целом идентифицирует Искусственный Интеллект с чем-то разумным и готово к инновациям и активному внедрению технологий. Но вот доверять Искусственному интеллекту люди не спешат. Вполне допуская, что роботы в скором времени научатся чувствовать, мы еще не определились как к этому относиться, видеть в этом угрозу или дружественный настрой

2. 4. Мой Робот - «Робот MeccanoG15»

Меня очень увлекла эта тема, как любой мальчишка я мечтал не только собрать собственными руками механического робота, я хотел создать маленького электронного помощника и возможно даже друга.

Мой робот Meccano G15, собран из 600 металлических и поликарбонатных деталей.

Этапы сборки:

1. Технические

   1. Сборка модели по приложенной инструкции.

   2. Установка сервоприводов на руки

   3. Установка блока программирования.

   4. Установка слота для мобильного устройства

   5. Установка зарядного блока.

2. Программирование

   1. Скачивание программы на сайте технической поддержки данной модели

   2. Установка программного обеспечения на мобильное устройство

   3. Подключение и программирование робота.

• Доступные команды, запрограммированные самостоятельно

  • Распознавание голоса владельца модели

  • Команды движения запрограммированные с помощью голоса: вперед, назад, поворот, танец, прогулка

  • Команды движения, запрограммированные на управление с мобильного устройства

  • Интеллектуальные команды запрограммированные с помощью голоса

  • Повтор движений, производимых владельцем с использованием функций мобильного устройства (камеры смартфона)

• Планируемое в дальнейшем техническое усовершенствование модели

  • Установка новой «головы» с возможностью поворота и наклона

  • Установка дополнительных сервоприводов на колени, с возможностью сгиба

  • Усовершенствование программного обеспечения для поддержки новых функций

  • Программирование голосовых команд для новых функций

  • Создание программы слежения и распознавания лиц для мобильного устройства, интегрированного в модель

Мой робот полностью интерактивен. Модель позволяет усовершенствовать технические характеристики и полностью переписать программное обеспечение в дальнейшем.

2. Выводы.

• Моя гипотеза подтвердилась.

• Технологии Искусственного Интеллекта- это наше будущее

• Они несут пользу во всех аспектах нашей жизни: от комфорта до безопасности людей, повышая их собственные интеллектуальные и физические способности.

• Люди должны не ослаблять свой контроль за распространением и применением этих технологий.

• Люди и Технологии Искусственного Интеллекта должны идти разными дорогами, но в одном направлении, поддерживая связь и развиваясь вместе.

2. Заключение

Моя работа в целом посвящена взгляду на сегодняшнюю ситуацию в сфере технологий Искусственного Интеллекта. Мне было интересно собрать информацию о всех технических новинках, узнать мнения авторитетных ученых и разработчиков, проанализировать мнение общества, окружающего меня.

И конечно сконструировать, и запрограммировать собственного Робота, как попытка показать, что Искусственный Интеллект – это прогрессивная технология, которая должна оставаться в руках человека, подчиняться ему и быть полезной. Как мой Робот в моих.

2. Список Использованных материалов:

Научны статьи:

• Searle, John. R. 1980 - Minds, brains, and programs. Behavioral and Brain Sciences

• Гершман А. 20 - Заблуждения искусственного интеллекта

Цикл лекций:

• Д. Кларк 2020 – История прогнозирования Искусственного Интеллекта

Книги:

• Рассел С., Норвиг П. «Искусственный интеллект. Современный подход.» — Вильямс, 2020.

• Тьюринг A. «Может ли машина мыслить». — журнал Oxford 1950

• С приложением статьи Дж. Фон Неймана - Государственное издательство физико-математической литературы, 1960.

• Р. Брукс «Слоны не играют в шахматы» – журнал Кэмбридж 1990.

• Детская энциклопедия «Хочу все знать» - Аванта 2017

Интернет ресурсы:

Википедия, Hi-tech.ru, Hi-tech news, Life.ru, Popmech.ru