Cyberprzyszłość fantastyczna

1. Cyberprzyszłośćfantastyczna Włodzisław DuchKatedra Informatyki Stosowanej UMKGoogle: W. Duch Przewidywanie jest zawsze trudne, zwłaszcza przewidywanie przyszłości.

2. Co mają wspólnego … Dwie rzeczy: 1. Kiedy się urodziliście nie było ich w powszechnym użytku. 2. Powstały dzięki fizyce i informatyce.

3. Cywilizacja = fizyka + informacja Większość przedmiotów powszechnego użytku mamy dzięki fizyce: • Energia to domena fizyki: od poszukiwania złóż ropy (geofizyka), przez generacje (elektrownie wszelkiego rodzaju, nowe źródła), gromadzenie (baterie, akumulatory), przesyłanie, do wykorzystania w urządzeniach mechanicznych i elektrycznych; sztuczna fotosynteza. • Transport: samochody, pociągi, samoloty … • Komunikacja: fale radiowe, światłowody, satelity … • Edukacja i praca: komputery, telefony komórkowe, WWW … • Rozrywka: elektronika, telewizja, wirtualne instrumenty ... • Medycyna: prześwietlenia, tomografia, EKG, EEG, USG …

4. Cywilizacja = fizyka + informacja +++ • Wszystko to istnieje dzięki fizyce i informatyce. • Fizyka pozwala zrozumieć, opisać, zbudować. • Informatyka pozwala organizować, wyszukać, obliczyć, przetwarzać, sterować, tworzyć wirtualną rzeczywistość.

5. Komu to zawdzięczamy? • Kto ma w domu ołtarzyk dobroczyńców ludzkości? • Ilu maturzystów wybiera fizykę? Kto rozwiąże problemy świata?

6. Przewidywania Reguła Silicon Valley: nie rób planów na dłużej niż dwa lata! Nie można wierzyć ekspertom: w 1989 roku napisałem (Przegląd Techniczny 4/89), że przyszłość należy do komputerów osobistych; eksperci uznali jednak małe komputery za marny substytut dużych. 20 lat temu nikt nie podejrzewał, że Internet i telefony komórkowe będą tak ważne, satelity i GPS, że powstaną sieci społeczne, że grafika komputerowa tak się rozwinie ... nadejdzie era cyborgów. Na pewno przyszłość będzie dziwniejsza niż możemy przypuszczać. Dokąd to nas zaprowadzi?

7. Przeszłość Krótki kalendarz wydarzeń ważnych dla zrozumienia przyszłości. 1543 Kopernik, początek rewolucji naukowej 1687 Newton, początek szybkiego rozwoju fizyki 1859 Darwin, rewolucja teorii ewolucji 1888 H. Hertz, odkryto fale radiowe 1925 odkryto mechanikę kwantową, podstawę elektroniki 1940-1949 zbudowano pierwsze komputery 1947 wynaleziono tranzystory 1959 wynaleziono obwody scalone 1971 pierwsze mikroprocesory 1981 IBM PC zmienia wyobrażenie o komputerach • pojawia się WWW (CERN, NCSA). Ziarno zostało posiane. Tempo zmian staje się coraz szybsze.

8. 20/21wiek: rewolucja informatyczna Rewolucja informatyczna: od uprawy ziemi, przez produkcję energii i przedmiotów do przepływu informacji: Internet i dostęp do informacji, Web 2.0 i sieci społeczne, GPS i lokalizacja usług, zabawa, inteligencja rozproszona.

9. Kognitywne Nano Bio Info

12. Niedawno zrobiono: • Superkomputery o szybkościach 1016 op/sek i pamięciach 1.5 TB RAM, np. Fujitsu K-computer, o możliwości rzędu ludzkiego mózgu, ale zamiast 20 W potrzebuje 10 MW .... karta do PC ma 1012 op/sek ! • Firma D-wave sprzedała pierwszy kwantowy komputer, którego możliwości w wybranych obszarach związanych ze wspomaganiem podejmowania decyzji wyprzedzą bardzo daleko nasze mózgi.

13. Szybkość/pamięć

14. Gry: 2D => 3D => imersja

15. Niedawno zrobiono - mózgi: • przeszczepiono głowę małpie (1999), można będzie przeszczepić głowę człowiekowi ale nie udaje się kontrolować ciała; • implanty do nerwu ucha stosuje się rutynowo; • sztuczna siatkówka jest już wszczepiana; • część hipokampa wszczepiono szczurom; • bezpośrednio podłączono kamerę do kory wzrokowej; • mózg małpy steruje robotem na odległość 900 km; • powstają projekty globalnych symulatorów mózgu.

16. Niedawno zrobiono: A) Znacznie postępy w sprzężeniu mózg-komputer. • Roboty zaprojektowane przez komputerowe programy, budowane przez roboty, obserwowane jak sobie radzą w środowisku i automatycznie ulepszane przez programy; B) zaawansowane roboty - zabawki, pieski AIBO (Sony), Genibo (Korea); • roboty do prac domowych: odkurzacze Roomba, Trilobyte, Navibotitd, kosiarki do trawy itp; • Mitsubishi Wakamaru, robot „komunikacyjny”; • roboty prowadzące samochody – Google w Newadzie; • roboty rozpoznające emocje i reagujące w emocjonalny sposób; • zawody Robocup Soccer od 1997 roku, od 2003 roku z robotami humanoidalnymi – celem jest wygranie z mistrzostw świata w 2050 roku …

17. HIT • HIT = Humanized InTerfaces, czyli naturalne interfejsyw komputerach i telefonach. Siri w Iphone jest tego zwiastunem. • Liczne zastosowania, ale wąsko określone, nie uniwersalna AI. • Cel odległy: budowa sztucznego umysłu, czyli systemuz którym będziemy mogli mieć podobne relacje jak z ludźmi. • Cel bliski: integracja wielu technologii, stworzenie modularnej platformy dla HIT, składającej się z mówiącej głowy, syntezy mowy, kontroli zachowania, wyrazu twarzy, gestów, percepcji słuchowej, wzrokowej, rozpoznawania mowy, lokalizacji obiektów, rozpoznawania osób po głosie i twarzy, dostępu do baz danych i informacji z Internetu, pamięci i kojarzenia faktów. • Wielki rynek programów dla urządzeń przenośnych, bez klawiatury, które mają zbyt wiele możliwości by je wykorzystać.

18. Sztuczna inteligencja … nie może sprostać ludzkiej głupocie.

19. Tylko ludzie mogą ... a raczej mogli kiedyś robić wiele rzeczy, które teraz robią komputery ... co roku jednak lista tych rzeczy staje się coraz dłuższa. Dlaczego komputery nie miałyby myśleć sprawniej niż ludzie?

20. Ostatni mecz ... 1997: Kasparov przegrywa z programem Deep Blue. Prawie we wszystkich grach planszowych (oprócz go i kilku innych) komputery już nas wyprzedziły. Najwięcej punktów w historii szachów miał Gary Kasaprov (2851), tylko 4 osoby w historii miały ponad 2800 punktów. 2011: Program Rybka oceniany jest (4/2011) na 3261 punktów a program Houdini 3309 punktów. Ale szachy to wyspecjalizowana dziedzina …

21. Uczucia robotów? Naturalne interakcje z ludźmi wymagają analizy i ekspresji emocji: projekt Kismet doprowadził do zrobienia głowy „uczuciowego” robota i rozwoju robotyki afektywnej – np. roboty Thespia, NESI.

22. Aaron – komputerowy malarz Meeting On Gauguin's Beach, Aaron, with Decorative Panel, Olej, 1988 Olej 1992

23. Komputer odkrywa Co roku przyznawane są nagrody rzędu 10.000$ za opatentowane wynalazki i odkrycia naukowe konkurujące z ludzką inwencją dokonane przez komputerowe programy. http://www.genetic-programming.org 2005: główna nagroda za projekt „Kryształy fotonowe z dużą przerwą energetyczną”, Applied Physics Letters 86 (2005), o 12% lepszy niż najlepsze projekty ekspertów.

24. Komputerowe wynalazki Strona http://www.genetic-programming.com/humancompetitive.html zawiera 36 rezultatów (jest ich teraz koło 100) znalezionych przez programy, konkurencyjnych w stosunku do rozwiązań ekspertów, w większości opatentowanych. Przyszłość?

25. FET Flagships

26. Tianjin Eco City (Chiny-Singapur) Budowane jest największe eko-miasto świata (~350.000).Elektryczne samochody samosterujące, oszczędność energii (geotermalna i słoneczna), inteligentne budynki, oszczędność wody, odzysk śmieci …

28. Jeszcze w tej dekadzie … • większość czasu będziemy podłączeni do sieci; • komputer za 1000$ osiąga wydajność rzędu 1/1000 mózgu (1012 op/s) serwery WWW 3D pokazują możliwości cyberprzestrzeni i teleimersji; • większość transakcji w elektronicznych sklepach i urzędach zachodzi pomiędzy człowiekiem i awatarem; • tłumaczenie na żywo (przez telefon lub PDA) używane będzie często; • technologia zdrowego rozsądku (Watson?) pozwala na wyszukanie dowolnej informacji i inteligentne odpowiadanie na dowolne pytania; • tradycyjne nauczanie zastąpią systemy automatyczne; • muzycy będą nagrywać płyty ze sztucznymi jamerami; • roboty-zabawki i roboty opiekuńcze rozpoznające i wyrażające całą gamę emocji; • niewidomym, głuchym, sparaliżowanym i furiatom wszczepia się coraz więcej elektroniki do mózgu; • zabraknie projektantów awatarów ...

29. Po roku 2020 • Za 1000 $ będzie można kupić komputer dorównujący mocą obliczeniową ludzkiemu mózgowi; • komputery będą wbudowane we wszystko i przestaną być widoczne; świat będzie pełen inteligentnych przedmiotów, roboty o różnych kształtach będzie można spotykać na każdym kroku; • wszystkie materiały kiedykolwiek wydrukowane dostępne będą na zawołanie przez bezprzewodową supersieć (ale by coś znaleźć i zrozumieć znaczenie trzeba najpierw coś wiedzieć); • komputery będą podejmować większość decyzji lepiej niż ludzie, politycy nie będą już mogli kłamać i obiecywać … • udział ludzi w odkryciach naukowych i projektach technicznych będzie się zmniejszać; • komputery zaprojektują nowe komputery które zaprojektują nowe, lepsze komputery ... sztuczne mózgi przestaną być fantazją.

30. Po roku 2020 • rozpoznawanie gestów, nastrojów i emocji pozwoli na naturalną komunikację z artilektami, sztucznymi osobowościami; • cyberprzestrzeń stanie się podstawowym medium komunikacji pomiędzy ludźmi i z artilektami; • pojawią się komputerowi artyści, z którymi muzycy i plastycy będą współpracować; • rozwiną się związki emocjonalne pomiędzy ludźmi i awatarami; • bezpośrednia integracja mózg-komputer pozwoli na rozszerzenie doznań zmysłowych i możliwości poznawczych; • tylko niewielka część ludzkości będzie brać udział w szybkim rozwoju.

31. Po roku 2030 • Nie mamy pojęcia ... • Za 1000 $ można kupić komputer (kwantowy?) o mocy rzędu 1000 mózgów, bezpośrednio połączony z mózgiem; dzięki implantom wirtualna rzeczywistość nie różni się od wrażeń realnych; • 3 wymiary są mało interesujące - ewolucja myśli przenosi się w światy wielowymiarowe, artilekty uczą się szybko a nowa wiedza staje się niezrozumiała dla ludzi; • większość interakcji zachodzi pomiędzy sztucznymi osobowościami; • maszyny przechodzą test Turinga i twierdzą, że są świadome a większość ludzi to akceptuje; • cała sfera produkcji i większość usług jest w pełni zautomatyzowana; • prawny status cyborgów staje się ważnym problemem; osobowości ludzkie mieszają się ze sztucznymi - osiągnięta zostaje całkowita rozszerzalność umysłu, praktyczna nieśmiertelność. • formy postrzegania i przeżywania świata staną się zupełnie niepodobne do pierwotnych; • przeprowadzka z umysłu do umysłu sztucznego i odwrotnie stanie się stopniowo możliwa ...

32. Matrix Czy lepsze zrozumienie naszych mózgów spowoduje, że przeniesiemy się do matrixa? Technicznie może się to stać możliwe. Daniel Kahneman (Nobel 2002): hedoniczna psychologia.

33. Pełny rozwój ludzkiego potencjału There's nothing you can say than can't be said ... The Beatles. Ogranicza nas genetyczny i neuronalny determinizm. Genetyczny determinizm częściowo ma wpływ na neuronalny. Neuronalny determinizm: wynik doświadczeń życiowych, wychowania, prania mózgu; nie możemy myśleć inaczej, niż pozwalają nam na to ścieżki neuronalnych pobudzeń.

34. Mnich w skanerze Szczęścia można się nauczyć! Regulacja woli i emocji jest jedną z istotnych składowych tego procesu.Zdolności do autorefleksji również można się uczyć. Matthieu Ricard, W obronie szczęścia. 2005. Richard Davison i Matthieu Ricard Brain Imaging Laboratory, University of Wisconsin-Madison

35. Niech moc będzie z Wami!