Ο όρος Τεχνητή Νοημοσύνη (ΤΝ) ή Artificial Intelligence (AI) αποδίδεται στον Τζόν Μακάρθι ο οποίος όρισε τον τομέα αυτό ως «η επιστήμη και μεθοδολογία της δημιουργίας νοούντων μηχανών». Ο όρος χρησιμοποιείται επίσης για να περιγράψει την νοημοσύνη όπως παρατηρείται σε τεχνητές (καμωμένες από ανθρώπους, μη φυσικές, κατασκευασμένες) οντότητες. Καθώς ‘Τεχνητή Νοημοσύνη’ είναι ο πιο διαδεδωμένος όρος, άλλοι, όπως π.χ. Υπολογιστική ή Συνθετική Νοημοσύνη, έχουν προταθεί σαν «πιο ακριβείς». Οι όροι Δυνατή και Αδύνατη ΤΝ μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να κατατάξουν αυτά τα συστήματα σε μια πιο συγκεκριμένη κατηγορία. Η ΤΝ ερευνάται σε άλλες συναφείς επιστήμες όπως την επιστήμη των υπολογιστών, την ψυχολογία, τη φιλοσοφία, τη νευρολογία, τη γλωσσολογία και τη μηχανική, με στόχο τη ευφυή συμπεριφορά, τη μάθηση και την προσαρμογή στο περιβάλλον και συνήθως εφαρμόζεται σε μηχανές ή υπολογιστές ειδικής κατασκευής.

Η έρευνα στη ΤΝ καταπιάνεται με τη δημιουργία μηχανών για αυτοματοποίηση έργων που απαιτούν ευφυή συμπεριφορά. Για αυτό το λόγο, η μελέτη έχει γίνει και κλάδος εφαρμοσμένης μηχανικής, που εστιάζεται στην παροχή λύσεων σε απτά προβλήματα όπως τον έλεγχο μηχανών, την ανάγνωση γραφής, την κατανόηση ανθρώπινης γλώσσας, την αναγνώριση προσώπων κτλ. Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στην ΤΝ είναι η «κατανόηση». Έχουν κατασκευαστεί πολλές συσκευές που μπορούν να κάνουν απίστευτα πράγματα, αλλά κριτικοί της ΤΝ υποστηρίζουν οτι καμμιά από αυτές δεν μπορεί πραγματικά να κατανοήσει.

Ιστορία

Ο τομέας της Τεχνητής Νοημοσύνης έκανε την εμφάνισή του τη δεκαετία του 50. Από τότε, έχουν υπάρξει πολλά επιτεύγματα στην ιστορία της ΤΝ. Μερικές από τις πιό ξεχωριστές στιγμές περιλαμβάνουν:

Χρόνος Εξέλιξη

1950 Ο Άλαν Τέρινγκ δημιουργεί τη δοκιμή Τέρινγκ (Turing test), που επιδιώκει να εξετάσει την ικανότητα μιας μηχανής να συμμετέχει σε μια ανθρώπινη συνομιλία.

1951 Τα πρώτα προγράμματα ΤΝ γράφονται για τον υπολογιστή Ferranti Mark I στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ: ένα πρόγραμμα που παίζει ντάμα από τον Κρίστοφερ Στράκλι και ένα που παίζει σκάκι από τον Ντίτριχ Πρίνζ.

1956 Ο Τζόν Μακάρθι έπλασε τον όρο «Τεχνητή Νοημοσύνη» ως κύριο θέμα της διάσκεψης του Ντάρτμουθ.

1958 Ο Τζόν Μακάρθι εφήυρε την γλώσσα προγραμματισμού Lisp.

1965 Ο Έντουαρτ Φάιγκενμπαουμ ξεκίνησε το Dendral, μια δεκαετή προσπάθεια ανάπτυξης λογισμικού που θα συμπεράνει τη μοριακή δομή οργανικών ενώσεων χρησιμοποιόντας ενδείξεις επιστημονικών οργάνων. Ήταν το πρώτο εξιδεικευμένο σύστημα (Expert System).

1966 Εργαστήριο Μηχανικής Νοημοσύνης στο Εδιμβούργο – το πρώτο από μια σημαντική σειρά που οργανώνεται από τον Ντόναλντ Μίτσι και άλλους.

1970 Αναπτύσσεται το Planner και χρησιμοποιείται στο SHRDLU, μια εντυπωσιακή επίδειξη διάδρασης μεταξύ ανθρώπου και υπολογιστή.

1971 Ξεκινά δουλειά πάνω στο σύστημα επαλήθευσης θεωριών Boyer-Moore στο Εδιμβούργο.

1972 Η γλώσσα προγραμματισμού Prolog αναπτύχθηκε από τον Αλάν Κολμεροέρ.

1973 Ρομπότ συναρμολόγησης «Φρέντι» στο Εδιμβούργο: ένα ευπροσάρμοστο σύστημα συναρμολόγησης που ελέγχεται από υπολογιστές.

1974 Ο Τέντ Σόρτλιφ γράφει τη διατριβή του για το πρόγραμμα MYCIN (Stanford), το οποίο εξέδειξε μια πολύ πρακτική προσέγγιση στη ιατρική διάγνωση που βασίζεται σε κανόνες, και δουλεύει ακόμα και στη παρουσία της αβεβαιότητας. Ενώ δανέιστηκε από το DENDRAL, οι ίδιές του συνεισφορές επηρέασαν έντονα το μέλλον των Εξιδεικευμένων συστημάτων, κατ’ εξοχήν των εμπορικών συστημάτων.

1991 Η εφαρμογή σχεδίασης ενεργειών DART χρησιμοποιείται αποτελεσματικά στον πρώτο Πόλεμο του Κόλπου και ανταμείβει 30 χρόνια έρευνας στη ΤΝ για τον Αμερικανικό στρατό.

1994 Ντίκμαννς και Ντάιμλερ-Μπένζ οδηγούν περισσότερο από 1000χμ σε μια εθνική οδό του Παρισιού υπό συνθήκες βαριάς κυκλοφορίας και σε ταχύτητες ως και 130χμ/ώρα. Επιδεικνύουν αυτόνομη οδήγηση σε ελέυθερες παρόδους, οδήγηση σε συνοδεία, αλλαγή παρόδων και αυτόματη προσπέραση άλλων οχημάτων.

1997 Ο Deep Blue της IBM νικά των παγκόσμιο πρωταθλητή σκακιού Γκάρι Κασπάροβ.

1998 Κυκλοφορείται ο Φέρμπι της Tiger Electronics, και γίνεται η πρώτη επιτυχημένη εμφάνιση ΤΝ σε οικιακό περιβάλλον.

1999 Η Sony λανσάρει το AIBO, που είναι ένα από τα πρώτα κατοικίδια ΤΝ που είναι επίσης αυτόνομα.

2004 Η DARPA ξεκινά το DARPA Grand Challenge («Μεγάλη Πρόκληση DARPA»), που προκαλεί τους συμμετέχοντες να δημιουργήσουν αυτόνομα οχήματα για ένα χρηματικό βραβείο.

Κατά τις δεκαετίες του 70 και 80 η ΤΝ βίωσε ένα «Χειμώνα » λόγω της αποτυχίας να επιτευχθούν κάποιες προσδοκίες και της έλλειψης κυβερνητικής χρηματοδότησης.

Από το ‘90 η ΤΝ έχει επηρεασθεί πολύ από τη θεωρία πιθανότητας και τις στατιστικές. Τα Μπεϋζιανά δίκτυα είναι η εστίαση αυτής της νέας μετακίνησης, που παρέχει τις συνδέσεις με τα πιο σχολαστικά θέματα των στατιστικών και την εφαρμοσμένη μηχανική όπως τα πρότυπα Markov και τα φίλτρα Kalman, και που γεφυρώνει τη διαίρεση μεταξύ των "τακτοποιημένων" και "ατημέλητων" προσεγγίσεων. Αυτή η νέα σχολή στη ΤΝ καλείται μερικές φορές Μηχανική Εκμάθηση. Τα τελευταία χρόνια έχουν δεί επίσης ένα μεγάλο ενδιαφέρον για τη λήψη αποφάσεων μέσα σε περιβάλλον παιχνιδιού.

Σχολές σκέψης

Η τεχνητή νοημοσύνη χωρίζεται σε δύο μεγάλες σχολές σκέψης: τη συμβατική/συμβολική/λογική τεχνητή νοημοσύνη (conventional AI) και την υπολογιστική/συνθετική τεχνητή νοημοσύνη (computational AI).

Η συμβατική τεχνητή νοημοσύνη εμπλέκει μεθόδους μηχανικής μάθησης (machine learning), που χαρακτηρίζονται από αυστηρούς μαθηματικούς αλγόριθμους και στατιστικές μεθόδους ανάλυσης. Διακρίνεται σε:

* Έμπειρα ή Εξειδικευμένα συστήματα (Expert systems), που εφαρμόζουν προγραμματισμένες ρουτίνες λογικής, σχεδιασμένες αποκλειστικά για μία συγκεκριμένη εργασία, προκειμένου να εξαχθεί κάποιο συμπέρασμα. Για το σκοπό αυτό, διεξάγεται επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων γνωστών πληροφοριών.

* Λογική κατά περίπτωση (Case based reasoning). Η επίλυση ενός προβλήματος βασίζεται στην προηγούμενη επίλυση παρόμοιων προβλημάτων.

* Μπαϋεσιανά δίκτυα (Bayesian networks). Βασίζονται στη στατιστική ανάλυση για τη λήψη αποφάσεων.

* Συμπεριφορική τεχνητή νοημοσύνη (Behavior based AI). Μέθοδος τεμαχισμού της λογικής διαδικασίας και στη συνέχεια χειροκίνητης οικοδόμησης του αποτελέσματος.

Η υπολογιστική τεχνητή νοημοσύνη βασίζεται στη μάθηση μέσω επαναληπτικών διαδικασιών (ρύθμιση παραμέτρων). Η μάθηση βασίζεται σε εμπειρικά δεδομένα και σε μη-συμβολικές μεθόδους. Διακρίνεται σε:

* Τεχνητά νευρωνικά δίκτυα (Artificial neural networks) με πολύ ισχυρές δυνατότητες αναγνώρισης προτύπων (pattern recognition). Προσομοιάζουν τη λειτουργία των νευρώνων των εμβίων όντων.

* Συστήματα Ασαφούς λογικής (Fuzzy logic systems). Αποτελούν τεχνικές λήψης απόφασης κάτω από αβεβαιότητα. Βασίζονται στην ύπαρξη μη-αυστηρά διαχωρισμένων καταστάσεων, των οποίων η βαρύτητα λαμβάνεται υπόψη κατά περίπτωση. Υπάρχουν ήδη πολλές εφαρμογές των τεχνικών αυτών.

* Εξελικτική υπολογιστική (Evolutionary computation). Η ανάπτυξή τους προέκυψε από τη μελέτη των έμβιων οργανισμών και αφορούν σε έννοιες όπως του πληθυσμού, της μετάλλαξης και της φυσικής επιλογής (επιβίωση του πιο προσαρμοσμένου) για την ακριβέστερη επίλυση ενός προβλήματος. Οι μέθοδοι αυτοί μπορούν να διακριθούν περαιτέρω σε εξελικτικούς αλγόριθμους (evolutionary algorithms) και σε νοημοσύνης σμήνους (swarm intelligence), όπως πχ οι αλγόριθμοι που προσομοιάζουν τη συμπεριφορά μίας κοινωνίας μηρμυγκιών.

Τέλος, υπάρχουν τα υβριδικά συστήματα τεχνητής νοημοσύνης (hybrid intelligent systems) που συνδυάζουν μεταξύ τους τις δύο ανωτέρω κατηγορίες.

Δείτε επίσης

* Computer Vision
* Cognitive Science
* Μηχατρονική

Βιβλιογραφία

* Τεχνητή Νοημοσύνη, μια σύγχρονη προσέγγιση, Stuart Russel and Peter Norvig
* Τι είναι η ΤΝ, Τζόν Μακάρθι
* Ορισμός της ΤΝ, σύνδεσμος προόθησης της ΤΝ
* 5o Πανελλήνιο Συνέδριο Τεχνητής Νοημοσύνης, 2-4 Οκτωβρίου 2008, Σύρος

Από τη ελληνική Βικιπαίδεια http://el.wikipedia.org . Όλα τα κείμενα είναι διαθέσιμα υπό την GNU Free Documentation License

<@=@=@>