Ir. Abdul Wahid, MT. Department of Gas and Petrochemical Eng.

1. MK Dasar Komputer (ENG12615 - 2 SKS) Intelegensi Buatan dan Komputer Masa Depan Ir. Abdul Wahid, MT. Department of Gas and Petrochemical Eng. Faculty of Engineering – University of Indonesia Mei 2005

2. Intelegensi Buatan Ir. Abdul Wahid, MT. Department of Gas and Petrochemical Eng. Faculty of Engineering – University of Indonesia Mei 2005

3. Daftar Isi • Tujuan Pembelajaran • Slides • Intelejensi Buatan • Tes Turing • HAL 2001: Komputer dengan Intelejensi Buatan • Pemrosesan Bahasa Alami • Masalah Mesin Translasi • BLOCKS WORLD • Contoh-contoh Sistem Logika • Elemen-elemen dari Sistem Pakar • Robot • Jaringan Saraf

4. Tujuan Pembelajaran Setelah menyelesaikan bagian ini diharapkan dapat: • Menjelaskan pokok persoalan dari Intelejensi Buatan melalui pengertian dari Tes Turing • Menggambarkan bagian utama dari penelitian produktif pada Intelejensi Buatan saat ini, meliputi pemrosesan bahasa alami, sistem ahli, program logika, robot dan jaringan neural. • Menyebutkan dan menjelaskan batu loncatan yang signifikan dari sejarah Intelejensi Buatan. • Mendefinisikan dan menjelaskan konsep-konsep yang penting bagi perkembangan Intelejensi Buatan, seperti heuristik, world knowledge, proses paralel dan logika buram. • Mendiskusikan status dari Intelejensi Buatan saat ini dan tantangannya di masa datang.

5. Intelejensi Buatan • Juga sering disebut dengan AI, merupakan cabang dari ilmu komputer yang berhubungan dengan pemahaman atas kemampuan alami manusia, dengan tujuan mensimulasikan kemampuan ini dengan komputer. • Istilah ini dikemukakan oleh John MacCarthy pada tahun 50-an untuk digunakan pada aplikasi komputer

6. Tes Turing • Pada tahun 1950 Alan Turing memprakarsai sebuah dialog dimana seseorang berusaha menebak dari dua percakapan, percakapan mana yang dilakukan dengan komputer dan percakapan mana yang dilakukan dengan manusia. • Tes Turing yang terkenal ini telah menjadi sebuah standar yang digunakan untuk menilai kemampuan dari berbagai aplikasi Intelejensi Buatan.

7. Tes Turing (2)

8. HAL 2001: Komputer dengan Intelejensi Buatan • Di tahun 2001: A Space Odyssey (sebuah buku karangan Arthur Clarke, difilmkan oleh Stanley Kubrick, 1968), komputer HAL 9000 menjelaskan beberapa karakteristik yang merepresentasikan bagian-bagian dari penelitian Intelejensi Buatan saat ini • Kapasitas untuk memahami bahasa alami: pemrosesan bahasa alami.

9. HAL 2001: Komputer dengan Intelejensi Buatan (2) • Fasilitas logika: sistem ahli dan program logika. • Kemampuan visual untuk memahami apa yang dilihat: Jaringan neural untuk memproses image • Kemampuan untuk memonitor dan mengendalikan kapal luar angkasa

10. Pemrosesan Bahasa Alami Penelitian dalam pemahaman bahasa alami dengan komputer, membagi masalah menjadi beberapa bagian: • Syntax – Bagian dari ilmu bahasa yang berhubungan dengan tata bahasa dan komponen-komponen terstruktur dari bahasa alami, merupakan salah satu aplikasi paling awal pada analisis komputer dari bahasa alami. • Semantics – Bagian dari ilmu bahasa yang berhubungan dengan makna komponen dari bahasa, masih merupakan tantangan terbesar dalam pemrosesan bahasa alami dengan menggunakan komputer.

11. Pemrosesan Bahasa Alami (2) • Heuristics – Metode pencarian dalam pemecahan suatu masalah yang bisa digunakan pada situasi khusus untuk pemahaman bahasa otomatis, terdiri dari rules of thumb dan alasan yang masuk akal. • World knowledge – Informasi yang dibenarkan/diakui oleh banyak orang yang harus secara tegas dinyatakan dalam sistem pemahaman bahasa

12. Masalah Mesin Translasi • Merupakan sebuah masalah yang biasa terjadi pada mesin translasi saat mencoba untuk menerjemahkan bahasa Inggris ke dalam bahasa Rusia. Apa bidang masalah utama yang mengarah ke hasil yang jelek: sintaksis, semantik, heuristik, atau pengetahuan dunia?

13. Masalah Mesin Translasi (2)

14. BLOCKS WORLD • Merupakan suatu daerah terbatas pada sistem bahasa alami, BLOCKS WORLD, diciptakan oleh Terry Winograd, yang bisa memahami typep command dan memindahkan blok-blok di sekitar permukaan. [Diagram diambil dari Winograd, Understanding Natural Language (1972)]

15. BLOCKS WORLD (2)

16. Contoh-contoh Sistem Logika • Sistem pakar (expert systems) -- Suatu sistem yang merupakan bagian dari Intelejensi Buatan yang dirancang untuk memiliki berbagai keahlian manusia di berbagai bidang dan sering dilambangkan dengan logika bahasa pemrograman. Sistem ini sudah banyak dikembangkan pada bidang kimia, kedokteran, bisnis, keuangan, dan investasi.

17. Contoh-contoh Sistem Logika (2) • Fuzzy logic -- Sebuah bagian dari Intelejensi Buatan dimana komputer menganalisa hubungan yang logika yang lebih kurang adalah benar, sebagaimana jika dibandingkan dengan logika biasa yang hubungannya lebih singkat. Ide fuzzy logic telah direalisasikan pada peralatan rumah tangga yang cerdas.

18. Contoh-contoh Sistem Logika (3) • Menjalankan Game -- Program yang menggunakan kemampuan komputer untuk mendeteksi langkah-langkah yang mungkin diambil, dalam waktu singkat dan secara logika memprediksi kemungkinan gagal atau suksesnya. Program ini telah dikembangkan pada permainan catur, tic-tac-toe, checkers dan permainan oriental yang disebut Go.

19. Contoh-contoh Sistem Logika (4) A Washing Machine that Senses Dirt Using Fuzzy Logic

20. Elemen-elemen dari Sebuah Sistem Pakar • Sebuah sistem ahli yang telah dikembangkan secara penuh meliputi empat komponen: • Pusat dari sistem adalah knowledge base dari informasi dan inference engine yang meragukannya.

21. Elemen-elemen dari Sebuah Sistem Pakar (2) • Spesialis dalam knowledge engineering mewawancarai ahli-ahli pada sebuah bidang dan berusaha untuk menampung informasi dan hubungan yang bisa diterjemahkan ke dalam knowledge base dan menggabungkannya ke dalam inference engine. • Pengguna dari sistem ini biasanya berinteraksi dengan program melalui interface bahasa alami

22. Robot • Industri robot modern tidaklah seglamour seperti pada fiksi ilmiah-nya Hollywood tetapi merupakan mesin khas yang memiliki sensor dan sebuah tangan untuk melaksanakan beberapa proses industri yang otomatis. Dante II Enters the Volcano On Its Own

23. Robot (2) • Daerah aplikasinya meliputi: • Process Control Application – Proses manufacturing pada industri perakitan, seperti kendaraan robot untuk pengiriman barang, yang menggunakan kinerja otomatis biasanya dikendalikan oleh pekerja dan mesin • Visualization Systems – Aolikasi robot, seperti sistem keamanan otomatis, denga kamera televisi dan kemampuan mekanisme umpan balik dalam menganalisa tampilan dan bereaksi sesuai dengan apa yang dilihat.

24. Jaringan Saraf Jaringan saraf (juga biasa disebut sebagai penghubung) memiliki beberapa karakteristik: • Sebuah tehnik komputer yang dimaksudkan untuk meniru proses dari otak manusia dalam belajar, memahami dan mengingat. • Menggabungkan kombinasi dari berbagai interconnected processor dan tehnik software yang menganalisis data secara serempak daripada secara berturut-turut.

25. Jaringan Saraf (2) Identifying Letters

26. Jaringan Saraf (2) • Pada jaringan neural, rangkaian dari interconnected processor bisa dilatih untuk mengenal pola dari input melalui pelatihan dan pengaruh balik tetangganya • Aplikasi-aplikasi yang meliputi variasi tipe-tipe dari pattern matching, pada beberapa daerah sebagai pemahaman visual, pengenalan kalimat atau tulisan tangan, atau sensor processing.

27. Komputer dan Masa Depan Ir. Abdul Wahid, MT. Department of Gas and Petrochemical Eng. Faculty of Engineering – University of Indonesia Mei 2005

28. Daftar Isi • Tujuan Pembelajaran • Slide • Jaringan Saraf untuk Menguraikan Rangkaian DNA • Kata-kata tentang Digital Elektronik yang Sering Terdengar di tahun 1990an • Penyiaran di Internet • Amerika Serikat Memimpin di Era Informasi • Pengiriman Informasi Digital • Tren-tren Perangkat Keras di Akhir Tahun 1990an • Pengenalan Tulisan Tangan Secara Otomatis • Perbaikan-Perbaikan di Prosesor modern • Perkembangan Sistem Operasi dari Keluarga Windows • Tren-tren baru dalam Kecerdasan Buatan • Masyarakat dan Komputer di Masa Depan

29. Tujuan Pembelajaran Setelah menyelesaikan bab ini, anda harus dapat untuk: • Mendiskuksikan kemungkinan-kemungkinan besar untuk kepentingan manusia dan hasil potensial dari Proyek Penelitian Genom Manusia. • Mendeskripsikan teknologi-teknologi maju mendatang mengenai eletronik digital -- telepon, televisi, dan komputer – terutama aplikasi-aplikasi untuk hiburan, pendidikan, and penyiaran. • Mendeskripsikan perkembangan perangkat keras, terutama komputer palmtop, jaringan komputer, dan mikroprosesor masa depan. • Mendeskripsikan tren-tren software baru, meliputi (a) Windows NT dan saingannya dan (b) Kecerdasan buatan, termasuk agen kecerdasan dan kehidupan buatan. • Mendiskusikan peran manusia di “ Computer Triangle” dalam hubungan dari (a) dukungan pemerintah untuk pemrakarsa industri-industri berteknologi tinggi dan (b) Pandangan masa depan Alvin Toffler mengenai perubahan sosial di Era Informasi.

30. Jaringan Saraf untuk Menguraikan Rangkaian DNA • Sebuah komputer program yang disebut GRAIL dan dikembangkan di Oak Ridge pertama kali memeriksa tujuh variabel tentang jaringan DNA. Lalu memberi informasi ke jaringan neural untuk menguraikan jaringan gen yang sebenarnya dari rantai-rantai panjang kode DNA yang tidak mempunyai arti.

31. Jaringan Saraf untuk Menguraikan Rangkaian DNA (2)

32. Kata-kata tentang Digital Elektronik yang Sering Terdengar di tahun 1990an • Fiber optics • Interactivity • Compatibility • HDTV • Multicasting • Multimedia Edutainment • Information Superhighway PointCast Network Multimedia Edutainment

33. Penyiaran di Internet • Hal-hal mengenai bandwidth untuk transmisi, skema compression itu sendiri untuk mengirimkan paket informasi. • Aplikasi-aplikasi meliputi multicasting dari pertunjukan langsung seperti konser rock dan pidato-pidato politik, siaran-siaran lokal dari program-program radio, dan konferensi video.

34. Amerika Serikat Memimpin di Era Informasi

35. Alvin Toffler: Zaman Informasi • Alvin Toffler, seorang pakar dalam bidang futuristik telah menyatakan dalam bukunya bernama Power Shift bahwa zaman pertanian serta zaman perindustrian yang telah berjalan selama beberapa kurun lalu akan tamat dan digantikan dengan zaman informasi

36. Pengiriman Informasi Digital • Komunikasi lokal berkembang selama tahun 1990an melalui beberapa jalur • Informasi Digital dapat dikrimkan melalui telepon internasional dan sinyal kabel. • Sistem pengiriman mencakup kombinasi dari berbagai kombinasi dari berbagai macam sambungan – serat optik, kawat koaxial, dan sepasang kwat tembaga yang dipuntir. • Undang-undang Telekomunikasi tahun 1996 mengizinkan persaingan antra perusahaan telepon nasional dan regional dan sistem kabel untuk pengiriman informasi digital.

37. Pengiriman Informasi Digital (2) A Possible Digital Delivery System for a Community

38. Perkembangan Internet • "Internet pada khususnya dan infrastruktur komunikasi global pada umumnya sedang berkembang dengan kecepatan yang tidak terbayangkan sebelumnya. Harganya semakin murah, bandwidth-nya terus melebar, ketersambungannya semakin menyebar, penyedianya menjamur, aksesnya semakin terbuka bagi setiap orang dengan beragam kemampuan teknis dan selera pendanaan, dan interoperability-nya dipandang sebagai unsur penentu dalam hampir setiap strategi bisnis para penyedia utamanya. Semuanya ini memang baik, dan sedang terjadi secara alamiah sebagai akibat dari dorongan alamiah revolusi teknologi dan pemasaran.“ Sumber: Chip Morningstar, Electronic Communities, 3339 Kipling, Palo Alto, CA 94306, (415) 856-1130

39. Al Gore: Keadaan Mahapadat • "Saya teringat pada salah satu gagasan Stephen Hawking, seorang fisikawan Inggris..." Hawking berspekulasi bahwa di suatu saat di masa depan yang jauh, jagat raya akan berhenti mengembang dan berbalik mengerut. Pada akhirnya, semua materi akan saling bertumbukan dan bergumpal menjadi satu dalam suatu "Keadaan Mahapadat," yang menurut para ilmuwan dapat disusuli dengan "Letupan Dahsyat" lainnya -- pengembangan sebuah jagat raya sekali lagi.

40. Al Gore: Keadaan Mahapadat (2) • "Industri informasi kita dewasa ini -- TV kabel, telepon lokal, telepon jarak jauh, televisi, film, komputer, dan lain sebagainya -- tampaknya sedang menuju ke suatu "Keadaan Mahapadat/Letupan Dahsyat" dalam konteksnya sendiri. Ruang di antara kedua peranan yang berbeda ini mengalami penyusutan yang semakin cepat -- antara komputer dan televisi, misalnya, atau antara komunikasi interaktif dan video." Dari pidato Wakil Presiden Al Gore pada tanggal 11 Januari 1994, di Royce Hall, UCLA, Los Angeles California

41. Trend Perangkat Keras di akhir 1990an • Palmtop (komputer genggam) computers – Komputer portable kecil yang mempunyai berat kurang lebih 1 pon. • Personal digital assistants (PDAs) – Palmtop dengan pengenal tulisan dan sistem komunikasi inframerah tanpa kabel yang didesain dengan cara kerja pemakainya. PDA tidak menggunakan keyboard dan sambungan listrik yang standar pada dekstop komputer.

42. Trend Perangkat Keras di akhir 1990an (2) • Jaringan Komputer – Desain baru yang lebih sederhana tanpa sistem operasi yang besar yang didesain untuk akses internet, e-mail, dan permainan video game. • RISC (reduced instruction set computing) processors – Mikroprosesor baru yang mempunyai instruksi yang jauh lebih sedikit dan sederhana namun masih mampu melakukan tugas kompleks dengan mengkombinasikan instruksi yang sederhana dan mengurangi waktu pemrosesan.

43. Pengenalan Tulisan Tangan secara Otomatis • Software pengenalan tulisan dan grafik untuk PDA seperti Apple Newton dan Sony Magic Link didesain untuk “membaca" tulisan tangan dan grafik dan memperbaikinya. • Banyak pengguna awal tak mengira kalau hasil kerjanya seakurat seperti yang diduga. • Menyederhanakan “ketukan” dengan stylus membuat software pengenal karakter lebih mudah dioperasikan dan lebih akurat.

44. Pengenalan Tulisan Tangan secara Otomatis (2) Intelligent Assistant Graffiti (Palm Computing)

45. Perbaikan-perbaikan Prosesor Modern • Pipelining -- The processor stages different processes to run concurrently rather than in sequence. • Cache di chip – Menaruh “ cache memory” di dalam prosesor dapat membuat prosesor mempunyai akses yang cepat untuk instruksi penting. • Superscalar processing – Seperti proses paralel, hardware secara otomatis menemukan proses-proses yang dapat diluncurkan dalanm waktu yang sama.

46. Perkembangan Sistem Operasi dari Keluarga Windows • Evolusi dari keluarga Microsoft Windows menampilkan sebuah hasil yang penuh dalam sistem operasi koperatif yang menjalankan berbagai macam alat, dari TV interaktif dan palmtop computers sampai jaringan besar dari “workstations” Windows Family Tree as Envisioned in 1994

47. Perkembangan Sistem Operasi dari Keluarga Windows (2) • Di tahun 2000, Windows NT dapat menjadi standar sistem operasi lingkungan Microsoft . • Windows akan menghadapi persaingan dari Apple's Copland , Java dari Sun Microsystems , dan Unix system lainnya.

48. Tren-tren sekarang dalam Intelejens buatan • Intelligent agents – Software eksperimental AI didesain untuk menyelidiki melalui banyak informasi agar dapat mencakup Information Superhighway dari cyberspace untuk menyarankan topik yang menarik atau penting bagi seorang individu. • Artificial life – Bagian adri penelitian AI yang mempelajari konrol adaptasi serangga dan mereproduksi mere dalam bentuk robot. Baru-baru ini peneliti telah melakukan penelitian pada robot dengan kecerdasan seperti anak yang berumur dua tahun.

49. Masyarakat dan Komputer di Masa Depan • Timbul hal-hal dalam politik, ekonomi dan teknologi mengenai pertanyaan-pertanyaan penting tentang efek masa depan di Era Informasi: • Haruskah kebijakan industri pemerintah mendukung perkembangan dan inovasi teknologi tinggi?

50. Masyarakat dan Komputer di Masa Depan (2) • Bagaimana penyebaran informasi mengenai teknologi dapat mengubah sifat alami di dalam pemerintahan dan bisnis? • Akankah informasi yang menyebar luas di seluruh dunia melalui komputer dan komunikasi treutama di Intrenet dapat menuju ke kebebasan yang lebih luas untuk masing-masing individu ?