Как искусственный интеллект поможет спасти мир?

В 2100 году многие наши страхи, описанные как футурологами, так и фантастами, могут стать реальностью. Земля разрушена, Тихий океан покрыт слоем пластика. Люди погрязли во вражде, разрыв между бедными и богатыми продолжает расти.

Представим, что в 2100 году машины стали умными, действительно умными и захватили мир. После тщательного анализа взаимоотношений человечества и окружающей среды компьютерные правители решили избавиться от людей, прежде, чем люди уничтожат Землю окончательно. В общем, мрачноватая картинка, хотя к такому сценарию и склоняются многие футурологи и писатели-фантасты. Конечно, все может быть не так страшно. Так чего можно ожидать от ИИ?

Для того, чтобы ничего подобного не случилось, а искусственный интеллект помогал человеку выполнять благие цели, ученые работают со слабой (пока слабой) формой искусственного интеллекта. В июне 2017 года ученые со всего мира собрались в Женеве для обсуждения главного вопроса — чем ИИ может быть полезен для человека. Цель — не только разработать дружественную форму машинного интеллекта, но и подумать, как ИИ может сделать мир лучше. Конечно, ученые и фантасты много говорят на тему того, как машинное сознание сможет уничтожить мир, который мы знаем. Вернее, людей в этом мире. Но реальность может быть иной — ведь ИИ может быть дружественен и полезен человеку.

Сейчас мы сталкиваемся с множеством проблем, которые не способны решить самостоятельно. Если срочно не предпринять какие-то действия, то мрачная фантазия, описанная выше, может стать реальностью. При помощи ИИ мы можем научиться решать все эти проблемы, или хотя бы минимизировать их негативное влияние. Вот некоторые пути «сотрудничества» с ИИ, которые помогут сделать мир лучше.

Защита океана

Практически все люди, за малым исключением, живут на суше. И тем, кто далек от побережья, может быть сложно понять, насколько океаны важны для нас. Они занимают примерно 71% земной поверхности, подавляющая часть живых организмов живет в воде — более 91%. Океаны — место, где жизнь появилась и где она продолжает процветать по сей день.

Человек делает мало для того, чтобы защитить этот источник жизни. Например, Большой Коралловый Риф постепенно умирает — он не мертв полностью, но значительная его часть — да. Кораллы постепенно превращаются в твердый, мертвый известковый скелет. Огромные территории, где раньше жили кораллы, превратились в буквальном смысле в кладбища, которые напоминают человеку о том, насколько сильно его влияние на окружающую среду. Несмотря на попытки разных стран решить проблему, ограничить вылов рыбы и убийство морских млекопитающих, эффект незначителен, а браконьерство продолжает процветать.

В ноябре 2016 года организация The Nature Conservancy (TNC) запустила систему, которая позволяет отслеживать браконьерские лодки и другие суда почти что в режиме реального времени. Инспекторы рыбоохраны, считывая данные этой программной платформы, могут понять, где требуется их внимание.

Помогает система и рыбакам, которые работают легально. Ранее они тратили большое количество времени на попытки обнаружить косяки рыбы. Теперь это временные затраты сократятся примерно на 40%.

«Команда проекта использовала компьютерное зрение и технологию машинного обучения, схожую с той, что используется при распознавании лиц», — заявил Мэтт Мэррифилд, представитель TNC.


Что касается браконьеров, то их перемещение практически в режиме реального времени показывается на сайте Global Fishing Watch. Для этого используется система SkyTruth, которая обрабатывает данные спутников для определения направления движения больших и малых кораблей. За всё время существования система обнаружила около 86 000 судов браконьеров.

Предсказание природных катаклизмов

Катастрофы, причиной которых становятся силы природы, предсказать довольно сложно. В течение десятилетий ученые пытаются предсказать землетрясения в различных регионах, с целью вовремя предупредить население. Теперь, с появлением искусственного интеллекта, специалисты получили в свое распоряжение новый инструмент — суперкомпьютеры позволяют ученым получать и обрабатывать гораздо больше информации, чем когда-либо ранее.

Сейчас ученые постепенно начинают изучать природу землетрясений при помощи нейросетей. Это делается для того, чтобы найти признаки, по которым можно предсказать появление землетрясений.

Этим занимаются, в частности, Пол Джонсон и Крис Марон, геофизики из Пенсильванского государственного университета. «Если бы мы занялись этим десять лет назад, у нас бы не было никаких шансов», — заявил Джонсон. Для того, чтобы изучить природу землетрясений, Джонсон с коллегами измеряют не только характеристики естественных землетрясений, но также стараются фиксировать параметры искусственных. Их устраивают в лаборатории университета, в полевых условиях. Результаты обрабатываются при помощи нейросетей для того, чтобы уловить паттерны, определенные параметры, по которым можно понять, где и в какое время должен произойти катаклизм.

Нейросеть, которая используется учеными для работы с данными, уже выявила некоторые закономерности. Например, определенные акустические сигналы в литосфере — явный признак того, что скоро произойдет катаклизм. «Алгоритм может не просто предсказать время и место события, но он также показывает некоторые характеристики явления, на которые раньше мы просто не обращали внимание», — говорят ученые.

Работы предстоит еще много, пока что точность системы не слишком высокая. Ее настраивают на функционирование в режиме реального времени, чтобы все характеристики можно было предсказать быстро и без проблем.

А что в будущем?

Кроме предсказания землетрясений, ИИ используется и во многих других сферах. К примеру, для решения проблемы с растущим населением и нехваткой продуктов питания. К 2030 году население должно увеличиться до 8 млрд человек, и будет расти прежними темпами вплоть до 2050 (более долгосрочных прогнозов просто нет, но рост вряд ли остановится).

По статистике, 1 из 9 человек ложится спать с пустым животом, и речь здесь вовсе не о здоровом питании, а о хроническом голоде среди существенной части населения Земли.

Эту проблему пытаются решить уже сейчас — ученые из Университета Карнеги-Мелон создали систему, которая называется FarmView. Это программно-аппаратная платформа, которая помогает следить за посевами, ухаживать за растениями и вести общий мониторинг сельскохозяйственных угодий.

Основной элемент этой платформы — робот, который находится непосредственно на поле. Он наблюдает за посевами, а фото и видеоматериалы обрабатываются программной платформой. Ученые говорят, что разрабатывают свою платформу не для того, чтобы заменить человека в поле, а для того, чтобы работа фермеров была более эффективной и приносила больше продукции. FarmView позволяет получать урожай с использованием меньшего количества работников с одновременным снижением временных затрат.

«Методы, которые используются сейчас в сельском хозяйстве, требуют много ресурсов, а ведь ресурсов везде ограниченное количество», — говорят разработчики системы. «Мы хотим повысить объемы производства продуктов питания с одновременным повышением их качества».

И войны тоже

Один из самых амбициозных планов по использованию ИИ составил профессор Университета Хельсинки Тимо Хонкела. Он считает, что вычислительная мощь и когнитивные возможности современных компьютерных систем способны ликвидировать конфликты. Профессор называет свой проект «Машина мира».

По словам ученого, есть три вещи, которые человечеству нужно срочно исправлять или контролировать. Это наши эмоции, общение с другими людьми и неравенство в обществе.

«Мы живем в сложном мире, где все мы разные», — говорит Хонкела. Он считает, что машины могут решить многие проблемы, причем не сразу, а постепенно. Например, машинный перевод, при условии его совершенствования, может помочь людям разных наций, религий и убеждений общаться между собой. Конфликты часто возникают из-за недопониманий. Машины смогут решить эту проблему.

«Моя гипотеза состоит в том, что если в опасных ситуациях мы сможем лучше понимать друг друга, то это поможет решать проблемы мирным путем», — говорит Хонкела.

Речь идет о том, чтобы в процессе общения между людьми переводить не только слова, но и смысловые конструкции. Например, разговор между представителями разных религий может пойти не так из-за того, что смысл, вкладываемый в свои слова одним собеседником, будет неверно интерпретирован другим человеком.

Практическое решение — карманные переводчики, которые улавливают эмоции, контекст и прочие элементы произносимых слов. Конечно, завершение войн и конфликтов — практически фантастика, это если и цель, то очень отдаленная. Ведь далеко не все конфликты начинаются из-за неверного понимания одним человеком другого. Здесь речь идет, в первую очередь, о коммерческой и политической составляющей конфликтов. А уж эту проблему преодолеть крайне непросто.

Тем не менее, ученые постоянно работают с ИИ, стараясь найти новые способы применения машинной мощи для решения современных проблем. И постепенно специалистам удается продвинуться в этом вопросе, а нам остаётся следить и ждать результатов их деятельности.