Η εξέλιξη της συνεργασίας ανθρώπου και ρομπότ

Η υπολογιστική δύναμη από μόνη της δε μπορεί να λύσει τα προβλήματα του κόσμου. Ο καινοτόμος στο χώρο της εξόρυξης δεδομένων Σίαμ Σανκάρ εξηγεί γιατί η επίλυση μεγάλων προβλημάτων (όπως η σύλληψη τρομοκρατών και η ανακάλυψη μεγάλων κρυφών τάσεων) δεν εξαρτάται από την ανακάλυψη του κατάλληλου αλγόριθμου αλλά από την επίτευξη μιας συμβιωτικής σχέσης μεταξύ των υπολογιστών και της ανθρώπινης δημιουργικότητας.

Θέλω να σας μιλήσω για δύο παρτίδες σκάκι.

Η πρώτη έγινε το 1997, κατά την οποία
ο Γκάρυ Κασπάροβ, ένας άνθρωπος,

έχασε από το Ντίπ Μπλού, μια μηχανή.

Για πολλούς, αυτή ήταν
η αρχή μιας νεας εποχής,

μιας εποχής όπου ο άνθρωπος
θα εξουσιαζόταν από τη μηχανή.

Και φτάσαμε 20 χρόνια μετά,
η μεγαλύτερη εξέλιξη

στη σχέση μας με τους υπολογιστές
είναι το iPad, όχι το κομπιούτερ HAL.

Η δεύτερη παρτίδα ήταν ένα τουρνουά
σκακιού ελεύθερου τύπου το 2005,

όπου μπορούσαν να συμμετέχουν
άνθρωπος και μηχανή ως συνεργάτες,

αν το επέλεγαν,
και όχι ως ανταγωνιστές.

Αρχικά το αποτέλεσμα ήταν προβλέψιμο:
ακόμα και ένας υπερυπολογιστής

ηττήθηκε από έναν μάστερ του είδους,
με ένα σχετικά αδύναμο λάπτοπ.

Η έκπληξη ήρθε στο τέλος, ποιος κέρδισε;

Όχι ένας κορυφαίος σκακιστής
με έναν υπερυπολογιστή,

αλλά δύο Αμερικανοί ερασιτέχνες
με τρία σχετικά αδύναμα λάπτοπ.

Η ικανότητά τους να χειρίζονται
τους υπολογιστές τους

και να εξετάζουν σε βάθος
συγκεκριμένες θέσεις,

αντιστάθμισαν αποτελεσματικά
την ανώτερη σκακιστική γνώση των σκακιστών

και τη δύναμη των υπερυπολογιστών
άλλων αντιπάλων.

Είναι ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα:
άνθρωποι και μηχανές μετρίων ικανοτήτων,

νίκησαν τον καλύτερο παίκτη
και την καλύτερη μηχανή.

Υποτίθεται ότι θα ήταν αναμέτρηση
ανθρώπου εναντίον μηχανής, σωστά;

Αντ' αυτού, ήταν μια συνεργασία,
και μάλιστα ο σωστός τρόπος συνεργασίας.

Έχουμε δώσει πολλή σημασία
στο όραμα του Μάρβιν Μίνσκι

για την τεχνητή νοημοσύνη
τα τελευταία 50 χρόνια.

Είναι σίγουρα ένα σέξι όραμα,
το ενστερνίστηκαν πολλοί.

Έγινε η επικρατούσα σχολή σκέψης
στο χώρο των υπολογιστών.

Μπαίνοντας στην εποχή των μεγάλων
δεδομένων και διαδικτυακών συστημάτων,

της ανοικτής πλατφόρμας
και της ενσωματωμένης τεχνολογίας,

θα πρότεινα να επανεξετάσουμε
το εναλλακτικό όραμα

που αναπτύχθηκε περίπου την ίδια εποχή.

Αναφέρομαι στη θεωρία συμβίωσης
ανθρώπου-υπολογιστή του Τζ. Λικλάιντερ.

Ίσως είναι καλύτερα να την αποκαλέσουμε
«επαυξημένη νοημοσύνη».

Ο Λικλάιντερ, τιτάνας του χώρου,

με τεράστια συμβολή στην ανάπτυξη
της τεχνολογίας και του διαδικτύου.

Όραμά του ήταν να επιτρέψει στον άνθρωπο
και στη μηχανή να συνεργαστούν

στη λήψη αποφάσεων και στον έλεγχο
πολύπλοκων καταστάσεων,

χωρίς την άκαμπτη εξάρτηση
σε προκαθορισμένα προγράμματα.

Σημειώστε ότι λέει «να συνεργαστούν».

Ο Λικλάιντερ δεν μας ενθαρρύνει
να μετατρέψουμε μια φρυγανιέρα

στον διοικητή Ντάτα του Σταρ Τρεκ,

αλλά να πάρουμε ένα ανθρώπινο ον
και να το κάνουμε πιο ικανό.

Είναι καταπληκτικό ον ο άνθρωπος:

ο τρόπος σκέψης, η μη-γραμμική
προσέγγιση, η δημιουργικότητα,

επαναληπτικές υποθέσεις, όλα πολύ δύσκολα
αν όχι αδύνατα, για έναν υπολογιστή.

Ο Λικλάιντερ τα διαπίστωσε όλα αυτά

μελετώντας τους ανθρώπους,
βάζοντας στόχους, κάνοντας υποθέσεις,

καθορίζοντας κριτήρια
και κάνοντας εκτιμήσεις.

Σε άλλα επίπεδα, οι άνθρωποι
είναι περιορισμένοι.

Υστερούμε στις κλίμακες,
στους υπολογισμούς και στον όγκο.

Χρειάζεται διοικητικό ταλέντο

για να παραμείνει ενωμένο
και ενεργό ένα ροκ σχήμα.

Ο Λικλάιντερ πρόβλεψε πως οι υπολογιστές
θα έκαναν την προεργασία

ώστε να υλοποιούνται
οράματα και αποφάσεις.

Σιωπηλά και ανεπαίσθητα,

αυτή η προσέγγιση είχε
πολλές νίκες πέρα από το σκάκι.

Η αναδίπλωση πρωτεΐνης μοιράζεται
την απίστευτη επεκτατικότητα του σκακιού:

υπάρχουν περισσότεροι συνδυασμοί
απ' ό,τι άτομα στο σύμπαν.

Αυτό το βαρυσήμαντο θέμα επηρεάζει άμεσα

την ικανότητά μας να καταλάβουμε
και να θεραπεύσουμε ασθένειες.

Για να γίνει αυτό η ωμή δύναμη
των υπερυπολογιστών δεν φτάνει.

Το παιχνίδι Foldit, δημιούργημα
επιστημόνων πληροφορικής,

επεξηγεί την αξία της προσέγγισης.

Ερασιτέχνες, μη-τεχνικοί ή βιολόγοι,
παίζουν ένα βιντεοπαιχνίδι

στο οποίο οπτικά ανασυνθέτουν
τη δομή της πρωτεΐνης,

ενώ ο υπολογιστής ελέγχει
ατομικές δυνάμεις, αντιδράσεις

και δομική συμβατότητα.

Αυτή η προσέγγιση νικάει
τους υπερυπολογιστές στο 50%

και έρχεται σε ισοπαλία
στο 30% των περιπτώσεων.

Το Foldit αποτέλεσε πρόσφατα μια αξιόλογη
και σημαντική επιστημονική ανακάλυψη

αποκρυπτογραφώντας τη δομή
του ιού Μέισον Πφάιζερ (MPMV).

Η υπόθεση της πρωτεϊνάσης
που για 10 χρόνια ήταν ανεξιχνίαστη,

και λύθηκε από τρεις παίκτες
σε λίγες μόνο μέρες,

ήταν η σημαντικότερη επιστημονική πρόοδος

που έχει προέλθει ποτέ από βιντεοπαιχνίδι.

Πέρυσι, στο σημείο των Δίδυμων Πύργων,
άνοιξε το μνημείο της 11ης Σεπτεμβρίου.

Εκεί εκτίθενται τα ονόματα
των χιλιάδων θυμάτων

κάτω από μία υπέροχη ιδέα που λέγεται
«μια γειτνίαση με νόημα».

Τοποθετεί τα ονόματα σε σειρά

βασιζόμενη στις μεταξύ τους σχέσεις:
φίλοι, οικογένειες, συνάδερφοι.

Συνολικά πρόκειται για μια
σημαντική υπολογιστική πρόκληση:

3.500 θύματα, 1.800 αιτήματα γειτνίασης,

η σπουδαιότητα του συνόλου
των φυσικών προδιαγραφών,

και η τελική αισθητική.

Όταν πρωτοαναφέρθηκε στα ΜΜΕ,
τα εύσημα γι' αυτόν τον άθλο

δόθηκαν στον αλγόριθμο της εταιρείας
Local Projects από τη Νέα Υόρκη.

Η αλήθεια είναι πιο πολύπλοκη.

Ο αλγόριθμος χρησιμοποιήθηκε σαν πλαίσιο,

βάσει του οποίου οι άνθρωποι
σχεδίασαν το τελικό αποτέλεσμα.

Ο υπολογιστής λοιπόν αξιολόγησε
εκατομμύρια πιθανές διατάξεις,

διαχειρίστηκε ένα πολύπλοκο
τρόπο συσχετίσεων,

παρακολούθησε ένα μεγάλο
αριθμό μετρήσεων και μεταβλητών,

ώστε οι άνθρωποι να εστιάσουν
στις επιλογές σχεδιασμού και σύνθεσης.

Κοιτώντας γύρω μας,

βλέπουμε το όραμα του Λικλάιντερ παντού.

Είτε στην επαυξημένη πραγματικότητα
στο iPhone, είτε στο GPS,

η συμβίωση ανθρώπου-υπολογιστή
μας κάνει πιο ικανούς.

Πώς μπορείτε να βελτιώσετε
αυτή τη συμβίωση;

Αρχίστε βάζοντας
τον άνθρωπο στη διαδικασία.

Μην αναρωτηθείτε πώς
ο υπολογιστής θα βρει τη λύση,

αλλά σχεδιάστε τη λύση γύρω
από τη συμβολή του ανθρώπου.

Κάνοντάς το, θα καταλάβετε
ότι ξοδέψατε όλο το χρόνο σας

εξετάζοντας τη διεπαφή ανθρώπου-μηχανής,

κυρίως προσπαθώντας να μειώσετε
την τριβή της αλληλοεπίδρασης.

Η τριβή όμως είναι πιο σημαντική
από την ανθρώπινη δύναμη

ή τη μηχανική δύναμη στο να προσδιορίσει
τη συνολική ικανότητα.

Γι' αυτό δύο ερασιτέχνες με λίγα λάπτοπ

ξεπέρασαν έναν κορυφαίο σκακιστή
και έναν υπερυπολογιστή.

Αυτό που ο Κασπάροβ αποκαλεί μέθοδο,
είναι ένα υποπροϊόν τριβής.

Όσο καλύτερη η μέθοδος,
τόσο λιγότερη η τριβή.

Η μείωση της τριβής είναι τελικά
η αποφασιστική μεταβλητή.

Ένα άλλο παράδειγμα:
μεγάλος όγκος δεδομένων.

Κάθε διάδρασή μας στον κόσμο

καταγράφεται από μια διαρκώς
αυξανόμενη σειρά αισθητήρων:

τηλέφωνα, πιστωτικές κάρτες, υπολογιστές.

Αυτός ο μεγάλος όγκος δεδομένων,

μας δίνει τη δυνατότητα
να καταλάβουμε καλύτερα

την ανθρώπινη κατάσταση.

Η επικρατέστερη προσέγγιση
μεγάλου όγκου δεδομένων εστιάζει στο:

«Πώς αποθηκεύω αυτά τα δεδομένα;
Πώς τα ψάχνω; Πώς τα επεξεργάζομαι;»

Είναι αναγκαίες αλλά ανεπαρκείς ερωτήσεις.

Το ζητούμενο δεν είναι να καταλάβουμε
το πώς, αλλά το τι να υπολογίσουμε.

Πώς επιβάλλεις την ανθρώπινη διαίσθηση
σε δεδομένα τέτοιας κλίμακας;

Και πάλι, ξεκινάμε ενσωματώνοντας
στη διαδικασία τον άνθρωπο.

Όταν πρωτοξεκίνησε το Paypal,
η μεγαλύτερη πρόκληση δεν ήταν:

«Πώς στέλνω και λαμβάνω
χρήματα στο διαδίκτυο;», αλλά:

«Πώς θα αποφύγω την εξαπάτηση
από το οργανωμένο έγκλημα;»

Είναι πρόκληση γιατί οι υπολογιστές
μαθαίνουν να βρίσκουν

και να αναγνωρίζουν την απάτη
βάσει μοτίβων,

δε μπορούν να αναγνωρίσουν νέα μοτίβα
που δεν έχουν ξανασυναντήσει.

Το οργανωμένο έγκλημα έχει
πολλά κοινά με εσάς:

πανέξυπνα άτομα, εξαιρετικά
πολυμήχανοι, επιχειρηματικά μυαλά,

(Γέλια)

και μια τεράστια και σημαντική
διαφορά: το σκοπό.

Αν ο υπολογιστής μπορεί να πιάσει όλους
εκτός από τον πιο έξυπνο απατεώνα,

όταν τελικά τον πιάσει, περνάει
από την αποτυχία στην επιτυχία.

Υπάρχει ένα πλήθος τέτοιων προβλημάτων
με προσαρμοστικούς αντιπάλους.

Σπάνια ή ποτέ εμφανίζουν
κάποιο κοινό μοτίβο

που μπορεί να διακρίνει ο υπολογιστής.

Αντί γι' αυτό, έχουν στοιχεία
καινοτομίας ή διάσπασης,

και συνήθως αυτά τα προβλήματα
θάβονται κάτω από όγκο δεδομένων.

Για παράδειγμα, η τρομοκρατία
που πάντα προσαρμόζεται

σε αλλαγές με ασήμαντους
ή σημαντικούς τρόπους,

και παρά τα όσα βλέπετε στην τηλεόραση,

αυτές οι προσαρμογές και η ανίχνευσή τους
είναι θεμελιωδώς ανθρώπινες.

Οι υπολογιστές δεν ανιχνεύουν νέα μοτίβα
ή συμπεριφορές όπως οι άνθρωποι,

που χρησιμοποιούν την τεχνολογία,
κάνουν υποθέσεις, ψάχνουν στοιχεία,

ζητώντας από τις μηχανές
να βοηθήσουν σε κάποια πράγματα.

Η τεχνητή νοημοσύνη δεν έπιασε
τον Οσάμα Μπιν Λάντεν,

τον έπιασαν αποφασισμένοι,
πολυμήχανοι, έξυπνοι άνθρωποι,

που συνεργάστηκαν με διάφορες τεχνολογίες.

Είναι ελκυστική ιδέα, αλλά δεν μπορεί

ένας αλγόριθμος να βρει
την απάντηση σε όγκο δεδομένων.

Δεν υπάρχει κουμπί «Ανεύρεση Τρομοκράτη»,

και όσο περισσότερα δεδομένα
μαζεύουμε από τεράστιο όγκο πηγών,

και σε ποικίλες μορφές,
από πολύ ανόμοια συστήματα,

τόσο δυσκολότερη γίνεται
η ανίχνευση πληροφοριών.

Αντί γι' αυτό, πρέπει βλέποντας
τα δεδομένα να βρούμε έμπνευση.

Όπως προέβλεψε ο Λικλάιντερ
πριν από πολλά χρόνια,

η σωστή συνεργασία είναι το κλειδί
της αποτελεσματικότητας,

και όπως έμαθε ο Κασπάρωφ, αυτό σημαίνει
μείωση της τριβής στη διεπαφή.

Αυτή η προσέγγιση
καθιστά δυνατό το «χτένισμα»

όλων των διαθέσιμων δεδομένων
από πολύ διαφορετικές πηγές,

το συσχετισμό τους
και τους συνδυασμούς μεταξύ τους,

κάτι που ήταν σχεδόν αδύνατον μέχρι τώρα.

Για κάποιους αυτό προσβάλλει
την ιδιωτικότητα

και την ελευθερία του πολίτη,

ενώ για άλλους αυξάνει την ιδιωτικότητα
και προστατεύει τις ελευθερίες του πολίτη.

Η ιδιωτικότητα και η πολιτική ελευθερία
έχουν τεράστια σημασία,

πρέπει να τηρηθούν και όχι
να παραμεριστούν για κανένα λόγο.

Ας ερευνήσουμε, λοιπόν,
με κάποια παραδείγματα,

τον αντίκτυπο που είχαν οι τεχνολογίες
με σκοπό τη συμβίωση ανθρώπου-υπολογιστή

τα τελευταία χρόνια.

Τον Οκτώβριο του 2007,
οι ΗΠΑ και οι συμμαχικές δυνάμεις

εισέβαλαν σε ένα καταφύγιο
της Αλ Κάιντα στην πόλη Σιντζάρ

στα συριακά σύνορα του Ιράκ.

Βρήκαν ένα θησαυρό εγγράφων:

700 βιογραφικά προφίλ ξένων μαχητών,
που είχαν αφήσει τις οικογένειές τους

στον Κόλπο, τη Μέση Ανατολή
και τη Βόρεια Αφρική

για να ενταχθούν στην Αλ Κάιντα στο Ιράκ.

Αυτά τα έγγραφα ήταν φόρμες
που οι μαχητές είχαν συμπληρώσει

όταν μπήκαν στην οργάνωση.

Τελικά και η Αλ Κάιντα έχει γραφειοκρατία.

(Γέλια)

Απαντούσαν ερωτήσεις όπως:
«Ποιος σας επιστράτευσε;»

«Από ποια πόλη κατάγεστε;»
«Τι δουλειά ψάχνετε;»

Και η τελευταία ερώτηση
ήταν και η αποκαλυπτικότερη.

Οι περισσότεροι από τους ξένους μαχητές

ήθελαν να γίνουν βομβιστές αυτοκτονίας
και να θυσιαστούν.

Αυτό που έχει τεράστια σημασία
είναι ότι την περίοδο 2003-2007 στο Ιράκ

έγιναν 1.382 βομβισμοί αυτοκτονίας,
που προκάλεσαν μεγάλη αστάθεια.

Η ανάλυση των πληροφοριών
ήταν δύσκολη, ήταν στα Αραβικά,

έπρεπε να σαρωθούν και να μεταφραστούν.

Η διαδικασία δεν επέτρεπε να βγουν
αποτελέσματα έγκαιρα,

χρησιμοποιώντας μόνο ανθρώπους,
.pdf και αποφασιστικότητα.

Οι άνθρωποι-ερευνητές χρειαζόντουσαν
τη βοήθεια της τεχνολογίας

για να μπορέσουν να φτάσουν
πιο βαθειά, σε μη φανερές θεωρίες.

Και κατάφεραν να ερμηνεύσουν τα δεδομένα:

20% των ξένων μαχητών ήταν από τη Λιβύη,
50% από αυτούς από την ίδια πόλη -

αυτό είχε τεράστια σημασία, αφού
προηγούμενες στατιστικές είχαν δείξει 3%.

Βρήκαν επίσης ένα γεγονός
τεράστιας σημασίας για την Αλ Κάιντα:

ο Άμπου Γιάχια Αλ-Λίμπι, ανώτερος κληρικός
στη Λυβική Μαχόμενη Ισλαμική Ομάδα,

τον Μάρτιο του 2007 έκανε μια ομιλία
και ακολούθησε ένα κύμα κατατάξεων.

Ίσως το πιο έξυπνο, και λιγότερο φανερό
ήταν που, αναποδογυρίζοντας τα στοιχεία,

οι ερευνητές μπόρεσαν να μάθουν
για τα δίκτυα οργάνωσης στη Συρία,

υπεύθυνα για την υποδοχή και μεταφορά
των ξένων μαχητών στα σύνορα.

Αυτά ήταν δίκτυα μισθοφόρων
και όχι ιδεαλιστών,

που συντόνιζαν το δίκτυο για το κέρδος.

Για παράδειγμα χρέωναν τους Σαουδάραβες

πολύ περισσότερα από ό,τι τους Λίβυους,
λεφτά που προορίζονταν για την Αλ Κάιντα.

Ίσως ο εχθρός να έστηνε δικό του δίκτυο,
αν ήξερε ότι έκλεβαν τα νέα μέλη.

Τον Ιανουάριο 2010, ένας καταστρεπτικός
σεισμός των 7 Ρίχτερ έπληξε την Αϊτή.

Ο τρίτος πιο θανατηφόρος ανά τους αιώνες,

άφησε ένα εκατομμύριο,
το 10% του πληθυσμού, άστεγους.

Ένα φαινομενικά ασήμαντο στοιχείο
της προσπάθειας διάσωσης

απέκτησε διαστάσεις με την άφιξη
τροφίμων και νερού.

Τον Ιανουάριο και Φεβρουάριο
δε βρέχει στην Αϊτή,

εντούτοις πολλοί καταυλισμοί
απέκτησαν λιμνάζοντα νερά.

Ο μόνος οργανισμός με λεπτομερή γνώση
για πλημμύρες στην Αϊτή

είχε ισοπεδωθεί στο σεισμό,
μέχρι και την ηγεσία του.

Ποιοι από τους καταυλισμούς κινδύνευαν;
Πόσα άτομα βρίσκονταν σε αυτούς;

Πόσο χρόνο είχαν στη διάθεσή τους;

Και δεδομένων των ελάχιστων
πόρων και υποδομών

με ποιες προτεραιότητες
θα γινόταν η μετεγκατάσταση;

Είχαν λίγα στοιχεία, ο στρατός των ΗΠΑ
είχε χάρτες μικρού ποσοστού της χώρας.

Υπήρχαν κάποια στοιχεία στο διαδίκτυο
από περιβαλλοντική έρευνα του 2006,

δεν υπήρχαν στοιχεία γεωεπισκόπησης.

Οι άνθρωποι έπρεπε να βρουν
τους καταυλισμούς για μετακίνηση,

με βάση τις ανάγκες και προτεραιότητες.

Το κομπιούτερ έπρεπε να αναλύσει
πολλά στοιχεία γεωεπισκόπησης,

διαδικτυακά στοιχεία και στοιχεία
από τους οργανισμούς ανακούφισης

για να απαντήσουν αυτές τις ερωτήσεις.

Κάποιες διεργασίες που θα χρειάζονταν
40 ανθρώπους σε τρεις μήνες,

έγιναν μια απλή δουλειά
για τρία άτομα σε 40 ώρες,

οι άνθρωποι και τα κομπιούτερ
σε συνεργασία.

50 χρόνια μετά το όραμα
του Λίνκλαϊντερ για το μέλλον,

οι ενδείξεις επιτρέπουν να χαρούμε

ότι στον αιώνα μας θα λύνουμε
τα σοβαρότερα προβλήματα

δουλεύοντας μαζί σε συνεργασία,
άνθρωποι και μηχανές.

Ευχαριστώ.

(Χειροκρότημα)