Finns det intelligenta datorer?
Caroline Uppsäll
CIDEV
[email protected]
Pär Rössberg
CIDEV
[email protected]
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Sammanfattning
Datorer har blivit allt viktigare i vårt samhälle och utvecklingen strävar efter att göra datorer
och programvara intelligent. Men finns det intelligenta datorer redan idag och går
utvecklingen istället mot att skapa en mer mänsklig intelligens i maskiner? Intelligens är ett
mycket svårt begrepp att definiera och begreppet har haft olika betydelser genom tiderna, men
man har alltid försökt hitta verktyg för att mäta intelligens. Detta tas upp under rubriken
begreppet intelligens.
På femtiotalet utvecklades en idé om hur man skulle kunna testa intelligens hos en maskin av
Allan Turing (Turingtestet). Ingen dator eller programvara har ännu klarat detta test så som
det ursprungligen beskrevs att det ska utföras, men det finns ändå maskiner och program som
kan uppfattas som intelligenta. Detta test beskriv under avsnittet Turingtestet.
Robotar är ett exempel på ett område där man gjort stora framsteg inom artificiell intelligens.
Det utvecklas humanoida robotar som kan använda sina armar och ben likt människan. Ett
annat område som det också sker mycket utveckling inom är underhållning, framför allt
datorspel. Under rubriken Intelligenta datorer idag tas två exempel upp på AI och datorer som
kan uppfattas som intelligenta.
På femtiotalet då vetenskapen om artificiell intelligens grundades förutspådde man att det inte
skulle dröja länge innan maskinen var intelligentare än människan, men det tar nog längre tid
än vad man först trodde.
2
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Innehållsförteckning
Inledning .................................................................................................................................... 3
Finns det intelligenta datorer? ............................................................................................... 4
Begreppet intelligens........................................................................................................... 4
Intelligens hos maskiner ..................................................................................................... 5
Turingtestet ....................................................................................................................... 5
Intelligenta datorer idag ...................................................................................................... 6
Asimo ................................................................................................................................. 6
Artificiell intelligens i datorspel....................................................................................... 7
Intelligenta datorer i framtiden ........................................................................................... 7
Slutsats ...................................................................................................................................... 8
Referenser ................................................................................................................................ 9
Inledning
Denna rapport tar upp frågan ”finns det intelligenta datorer?” och är ett moment i kursen
Vetenskapsmetodik, på Mälardalens högskola. Vad är intelligens och kan man testa om en
dator är intelligent precis som man kan göra intelligenstest på människan?
Nästan allt vi gör i våra moderna liv kan vi göra med hjälp av maskiner. Vi tar hjälp av
diverse fordon som bilar och cyklar för att transportera oss och använder oss av telefoner för
att kommunicera. Men kan vi ta hjälp av maskiner för att tänka? Datorer i olika former har
länge fungerat som en sorts krycka eller snarare utvidgning och hjälpmedel om man så vill,
för vår egen mentala förmåga. Människan kan med hjälp av datoriserade verktyg klara av
komplicerade tankeprocesser, som till exempel matematiska beräkningar. Vi skapar robotar
för att efterlikna människan och hjälpa oss både i industrin och i vår vardag. Tekniken
utvecklas ständigt men finns det redan idag någon dator eller programvara som skulle kunna
kallas intelligent?
På femtiotalet föddes den vetenskap som vi kallar för Artificiell intelligens (AI). Artificiell
intelligens [Russel&Norvig03] är en intelligens skapad av människan. Vetenskapen strävar
efter att förstå och bygga intelligenta system. Då den grundades sa man att det inom några få
årtionden skulle finnas maskiner som var intelligentare än människan. Denna starka
uppfattning visade sig dock vara för optimistisk då man fortfarande idag har en lång bit kvar.
Utvecklingen inom området idag kallas snarare för intelligenta system än intelligenta datorer.
Intelligensen i det här fallet syftar till specifika egenskaper i maskiner som skulle kunna kräva
mänsklig intelligens om människan skulle utföra samma uppgift och inte till den mänskliga
förmågan att medvetet resonera om världen och agera i den. De specifika egenskaper i
maskiner som intelligensen inom område syftar till är väldigt långt ifrån mänsklig intelligens
som helhet.
3
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Finns det intelligenta datorer?
Finns det intelligenta datorer? För att kunna diskutera det måste först begreppet intelligens
definieras.
Begreppet intelligens
Vad innebär egentligen begreppet intelligens [Wikipedia07A]? En fråga där svaret känns
ganska självklart vid en första tanke. Intelligens är för många mental förmåga, att förstå,
resonera, lösa problem, planera, förmåga till inlärning osv. Vissa räknar även in hur snabbt
man tänker i intelligensbegreppet. Men är det verkligen så självklart vad intelligens är?
Begreppet är i själva verket relativt svårdefinierat.
I en definition av begreppet skiljer man på intelligens och kunskap. Intelligens enligt denna
definition är alltså förmågan att dra slutsatser utav kunskap. Inom psykologin skiljer man på
intelligens och på sådana saker som klokhet/visdom och kreativitet. Vanligen menas att
intelligens är en kombination av arv och miljö. De kognitiva forskarna anser att intelligens är
förmågan att använda oss av våra erfarenheter och sinnen för att förflytta oss från ett
nuvarande tillstånd till ett önskat tillstånd, men detta är dock en mycket förenklat bild.
Begreppet Intelligens har under tidens gång haft ett flertal olika betydelser och man har
försökt skapa olika instrument för att mäta den mänskliga intelligensen. De allra flesta har väl
någon gång hört talas om intelligenstest eller IQ-test. Men det är svårt att skapa ett instrument
som ska mäta någonting som inte har en färdig definition Vad är det egentligen man mäter?
Howard Gardner, amerikansk professor i psykologi försöker kasta ljus över problemet.
Gardners teori går ut på att människan har flera olika intelligenser. Hittills har han kommit
fram till nio olika [Smith02].
Lingvistisk intelligens – bra språksinne.
Logisk-matematisk intelligens – bra på att tänka och resonera logiskt.
Visuell-spatial intelligens – bra på att uppfatta den visuella världen.
Kinetisk intelligens – bra på att uppfatta, räkna ut och utföra rörelser.
Musikalisk intelligens – bra på toner och melodier.
Social-interpersonlig intelligens – bra på att påverka andra människor.
Intuitiv - intrapersonlig intelligens – bra på att förstå sina egna reaktioner och känslor.
Naturintelligens – bra på att förstå sammanhang i naturen.
Existentiell intelligens – bra på att tänka, intresserad av de stora livsfrågorna.
Howard Gardner menar att det inte handlar om hur intelligent du är utan om hur du är
intelligent.
Det som måste tas upp kring detta är att det bara är en teori och huruvida det stämmer och är
en bra definition eller inte kan diskuteras. Det finns också många andra teorier kring
definitionen av intelligens
4
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Intelligens hos maskiner
Det finns, som tidigare nämnts, verktyg för att mäta en människas intelligens, så kallade
intelligenstest eller IQ-test. Det finns ett antal sådana verktyg och en och samma människa
kan få väldigt olika resultat på de olika testen. Men finns det intelligenstest för maskiner?
Turingtestet
År 1950 utformade Alan Turing(1912-1954), brittisk matematiker och logiker, det så kallade
Turingtestet [Feigenbaum03], som är ett test av artificiell intelligens. Han ställde sig frågan att
om en maskin kunde tänka, hur skulle vi då veta det? Han menade att kriteriet för mänsklig
intelligens hos en maskin uppfylls om en människa som konverserar med en maskin inte kan
avgöra om det är en maskin eller en människa (se figur 1).
Testet går ut på att en person sitter vid en dator i ett isolerat rum och ställer frågor, vilka
frågor som helst, till andra datorer via ett nätverk. Dessa andra datorer kan antingen också
vara bemannade och det är människan framför datorn som skriver in svaret, eller så är datorn
inte bemannad utan svarar automatiskt via ett datorprogram. Om testpersonen sedan inte kan
avgöra vilka svar som har genererats av ett datorprogram eller av en människa så menade
Turing att datorn har uppnått mänsklig intelligens. Detta test undersöker alltså enbart
resultatet och tar ingen hänsyn till hur datorn har kommit fram till det.
De flesta av dagens forskare är överens om att dagens datorer, maskiner och program har lång
väg att utvecklas innan de kan klara Turingtestet så som Turing själv beskrev det. Om en
dator ska kunna utge sig för att vara människa måste den enligt dessa forskare ha tillgång till
all den fakta och erfarenhet som människor har. Detta betyder dock inte att de anser att det är
helt omöjligt. Det som måste ifrågasättas här är huruvida Turingtestet verkligen kan användas
som ett mått på intelligens hos datorer eller inte. Utgör testet verkligen en definition eller ett
test på verklig intelligens? [Wikipedia07B]
Figur 1. Turingtestet är ett test för att fastställa intelligens hos en maskin.
5
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Intelligenta datorer idag
Det finns som sagt idéer om hur man skulle kunna testa om en maskin är intelligent eller inte
och utvecklingen av intelligenta datorer och artificiell intelligens är stor. Ett av områdena där
man gjort stora framsteg inom artificiell intelligens är robotiken. För över två decennier sedan
började ingenjörerna hos Honda arbeta med att utveckla en robot med förmågan att röra sig
framåt med hjälp av två ben, dvs. ta sig fram likt oss människor.
Asimo
När detta väl var uppnått vidareutvecklade man denna robot, som man namnget Asimo
(Advanced Step in Innovative Mobility) [Honda07] (se figur 2), och gav den en kropp mer lik
vår med armar och ett huvud. Asimo kan idag gå på ojämna ytor, lutande ytor och även i
trappor. Roboten kan också springa, svänga, sträcka sig efter saker och greppa dem. Den kan
uppfatta och svara på enklare röstkommandon samt känna igen ansikten. Asimo minns sin
omgivning och kan registrera stationära föremål. Asimo kan också undvika kollision, även
med föremål i rörelse.
Roboten har totalt 34 leder som tillåter den att böja och vrida på sina kroppsdelar. Den har
också 34 servomotorer som fyller samma funktion som våra muskler, nämligen att ge
möjligheten att röra på sig. Man skulle kunna tänka sig att Asimo rör sig efter förutbestämda
mönster, men så är inte fallet. Robotens ”hjärna”, en inbyggd dator, klarar av att kompensera
sin gång för vikt- och tyngdpunktsförändringar och på så sätt hålla balansen då den t.ex.
greppar och bär ett föremål.
Det som Asimo är kapabel till att göra kan låta som väldigt triviala saker i jämförelse med vad
en människa klarar av vilket visar på att tekniken inte alls kommit så långt som man trodde då
vetenskapen om artificiell intelligens grundades. Men om man jämför med det som vi idag är
vana att artificiell intelligens kan åstadkomma, är detta en stor utveckling och en bit på väg till
att utveckla mer mänskliga robotar. Om detta sedan är någonting att sträva efter är en annan
diskussion. En sak som är mycket intressant med dessa projekt kring mer människolika
robotar är att vi lär oss mer om hur människan fungerar. Hur kroppen löser avancerade
problem när vi rör oss och hur vi hittar rätt i vår omgivning.
Figur 2, Asimo
6
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Artificiell intelligens i datorspel
Till skillnad från människan, där hjärnan och nervsystem som är inbyggda i kroppen utgör en
intelligent hårdvara, är det i många fall när det gäller AI inte själva datorn som är intelligent
utan programvaran. Ett exempel på det som många är bekanta med är datorspel. Datorspelen
har länge varit en drivande faktor inom datorteknologin, både för hårdvara och mjukvara. Allt
eftersom kraven ökar på spelen krävs bättre och bättre datorer och ju mer verklighetstrogna
spelen blir desto högre blir också kraven på spelens artificiella intelligens. En karaktär i ett
spel som ser väldigt verklighetstrogen ut måste också röra på sig och agera naturtroget för att
användaren ska trivas med spelet.
Ett exempel på ett välutvecklat spel som satsat mycket på just artificiell intelligens är Black
and White [Lionhead07] (se figur 3). Spelaren själv är en gud i spelet och styr över en by där
invånarna dyrkar just spelaren. En stor del av spelet går ut på att lära en varelse vad den får
och inte får göra. Spelare lär varelsen hur den ska bete sig för att vara till så stor nytta som
möjligt för spelaren. Varelsen har specifika behov som den behöver få uppfyllda och det är
spelarens uppgift att visa hur. Ett av dessa behov är att skaffa föda. Till en början smakar
varelsen på vad som helst när den blir hungrig och lär sig snart att saker som träd och stenar
inte smakar gott. Den stoppar gärna munnen full av byns invånare om inte spelaren själv går
emellan och lär varelsen att detta inte är tillåtet.
Som spelare upplever man varelsen som en levande individ i denna fantasivärld. Den tycks
tänka själv och fattar egna beslut efter tidigare erfarenheter, vilket ger intryck av att den
faktiskt är intelligent.
Figur 3, Black & White
Intelligenta datorer i framtiden
Hur kommer tekniken för intelligenta datorer och programvara att utvecklas? Detta är givetvis
en svår fråga att svara på och svaren som ges kan endast vara kvalificerade gissningar. En sak
som forskarna inom området verkar vara överens om är dock att kunskapen om den mänskliga
hjärnan måste bli mycket större innan mer människolika datorer kan utvecklas. Ska man titta
på trenden som varit inom detta område så pekar det onekligen åt att utvecklingen även i
framtiden kommer att ta stora kliv framåt.
Intressant med denna utveckling är att området alltmer kallas för intelligenta system där
intelligensen inte syftar till människans förmåga att resonera om världen utan snarare om
väldigt specifika egenskaper i maskiner. Dessa egenskaper skulle kräva mänsklig intelligens
om en människa skulle utföra samma uppgift som maskinen. De specifika områden som detta
handlar om ligger mycket långt från den mänskliga intelligensen som helhet.
Det görs mycket försök idag att förstå och simulera mänsklig intelligens och processen går i
båda riktningarna. Både från människa till artefakten (roboten) och tillbaka. Det utvecklas
människolika robotar och deras förmågor jämförs med människans sätt att agera och med de
kunskaper som finns om hur människan fungerar som fysisk och biologisk varelse.
7
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Slutsats
Finns det intelligenta datorer idag? Detta är en filosofisk fråga. Svaret är helt upp hur man
definierar intelligens och hur man ser på de ”intelligenta” datorer som finns idag. En viktig
fråga man måste fundera över innan man försöker svara på frågan är vad man jämför datorns
intelligens med, tittar man på människans intelligens eller håller man jämförelsen på en annan
nivå? Upplever någon en dator som intelligent så är den ju också det för den personen. Det är
dock inte denna upplevda intelligens som man inom robotiken söker. Som vanligt inom
forskningen försöker man hitta ett gemensamt ramverk och en gemensam syn på en typ av
intelligens. Detta har man t.ex. gjort i lärande system.
Just vad man jämför datorns intelligens med är en intressant fråga då en dator kan ge bättre
resultat än den intelligenta människan när man tittar på en specifik funktion. Däremot har
människan en betydligt bredare intelligens.
Vi anser att det faktiskt finns programvara och datorer som kan anses vara intelligenta redan
idag, men att utvecklingen också har en väg att gå för att skapa en dator som kan jämföras på
flera plan med den mänskliga intelligensen. När vi säger att det finns intelligenta system
grundar vi det på att det är system som kan lära sig, till exempel hur man går i trappor som
Asimo eller vad som är ätbart som varelsen i Black & White.
En fråga som vi tycker är intressant och som kan argumentera emot vår åsikt ovan är huruvida
det är datorn som är intelligent eller människan som skapat datorn som står för intelligensen.
Ger till exempel programmeraren möjligheten för programvaran att vara intelligent eller sätter
han/hon en gräns för hur intelligent programvaran kan bli?
Turingtestet har beskrivits tidigare i texten som ett test för maskiners intelligens och varje år
hålls en tävling, Loebner Prize Competition [Shieber93], där en modern version av testet
utförs på maskiner och programvara.
Det finns datorer och programvara som delvis har klarat Turingtestet. Testet har dock aldrig
utförts så som Turing själv beskrev att det ska gå till. Skillnaden är att enligt Turing ska
frågorna som ställs vara precis vilka som helst, det är detta som ger testet sin styrka. Medan
man i den moderna varianten av testet måste hålla frågorna inom vissa ämnesområden. Det
finns vissa system som har lyckats lura en eller ett par av domarna att de är människor men
inte i så stor skala att de helt och hållet klarat det moderna testet. Detta tycker vi dock inte kan
visa på att det inte finns intelligenta datorer. Det finns olika intelligenstest för människor och
olika test kan ge olika resultat för samma person. Vi anser att samma sak också borde kunna
gälla för datorer. Enbart ett sorts test ger inte någon rättvis bedömning av intelligensen.
AI idag strävar inte efter att vara så lik människans intelligens som möjligt utan snarare åt att
utveckla specifika funktioner där datorn är överlägsen människan. Detta gäller i första hand
att utföra stora och ofta parallella beräkningar och simuleringar. Ambitionen att skapa så
människolika robotar som möjligt kanske inte är det allra viktigaste inom AI, utan man
fokuserar mer på att använda datorer som förlängning eller ett verktyg till vår egen intelligens.
8
Finns det intelligenta datorer?
Vetenskapsmetodik CDT212
Mälardalens Högskola
07-10-08
Referenser
[Feigenbaum03] Edward A. Feigenbaum, Some Challanges and Grand Challanges for
Computational Intelligence, Journal of the ACM, Vol. 50, No. 1, 2003 (s 32-40) (Använd
September/Oktober 2007)
[Honda07] America Honda Motor Co. Inc., Asimo – The World’s Most Advanced Humanoid
Robot, [Online] http://asimo.honda.com/ (Använd oktober, 2007).
[Lionhead07] Lionhead Studios, Black & White, [Online] http://www.lionhead.com/bw/
(Använd oktober, 2007).
[Russel&Norvig03] Stuart J. Russel. and Peter Norvig, Artificial Intelligence A Modern
Approach, Second Edition, Pearson Education, ISBN 0-13-080302-2, 2003 (Kapitel
1).(Använd september/oktober 2007)
[Shieber93] Stuart M. Shieber, (15 April, 1993), “Lessons from a Restricted Turing Test”,
http://www.loebner.net/Prizef/loebner-prize.html (Använd september/oktober 2007)
[Smith02] Smith, M.K. (2002) “Howard Gardner and multiple intelligences”, the
encyclopedia of informal education, http://www.infed.org/thinkers/gardner.htm, Uppdaterad:
23 Augusti, 2007. (Använd september/oktober 2007
[Wikipedia07A] Wikipedia Den fria encyklopedin, [Online]
http://sv.wikipedia.org/wiki/Intelligens (Använd September, 2007), Uppdaterad: 24
September, 2007.
[Wikipedia07B] Wikipedia Den fria encyklopedin, [Online]
http://sv.wikipedia.org/wiki/Turingtest (Använd September, 2007), Uppdaterad: 28
September, 2007.
9
