Cyberprzyszłość Cyberprzyszłość fantastyczna fantastyczna

Cyberprzyszłość Cyberprzyszłość fantastyczna fantastyczna

Włodzisław DuchWłodzisław Duch

Katedra Informatyki Stosowanej UMKKatedra Informatyki Stosowanej UMKGoogle: W. DuchGoogle: W. Duch

Przewidywanie jest zawsze trudne, Przewidywanie jest zawsze trudne, zwłaszcza przewidywanie przyszłości.zwłaszcza przewidywanie przyszłości.

Co mają wspólnego … Co mają wspólnego …

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

Cywilizacja = fizyka + informacjaCywilizacja = fizyka + informacjaWiększość 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 …

Cywilizacja = fizyka + informacja Cywilizacja = fizyka + informacja ++++++

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

Komu to zawdzięczamy? Komu to zawdzięczamy?

• Kto ma w domu ołtarzyk dobroczyńców ludzkości? • Ilu maturzystów wybiera fizykę? Kto rozwiąże problemy świata?

Przewidywania 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?

PrzeszłośćPrzeszłość

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

1994 pojawia się WWW (CERN, NCSA).

Ziarno zostało posiane. Tempo zmian staje się coraz szybsze.

220/20/211 wiekwiek: : rewolucja informatycznarewolucja informatycznaRewolucja 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.

Nano

InfoInfo

KognitywneKognitywne

BioBio

Niedawno zrobiono: Niedawno zrobiono: Niedawno zrobiono: 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.

Szybkość/pamięćSzybkość/pamięćSzybkość/pamięćSzybkość/pamięć

Gry: 2D => 3D => imersjaGry: 2D => 3D => imersjaGry: 2D => 3D => imersjaGry: 2D => 3D => imersja

Niedawno zrobiono - mózgi: Niedawno zrobiono - mózgi: Niedawno zrobiono - mózgi: 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.

Niedawno zrobiono: Niedawno zrobiono: Niedawno zrobiono: 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, Navibot itd, 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 …

HITHITHITHIT

• 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.

Sztuczna inteligencjaSztuczna inteligencjaSztuczna inteligencjaSztuczna inteligencja

… nie może sprostać ludzkiej głupocie.

Tylko ludzie Tylko ludzie mogą ... mogą ...

a raczej mogli kiedyś a raczej mogli kiedyś robić wiele rzeczy, robić wiele rzeczy, które teraz robią które teraz robią komputery ... komputery ...

co roku jednak lista co roku jednak lista tych rzeczy staje się tych rzeczy staje się coraz dłuższa. coraz dłuższa.

Dlaczego komputery Dlaczego komputery nie miałyby myśleć nie miałyby myśleć sprawniej niż ludzie? sprawniej niż ludzie?

Ostatni mecz ... 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 …

Uczucia robotów?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.

Aaron – komputerowy Aaron – komputerowy malarz malarz

Aaron – komputerowy Aaron – komputerowy malarz malarz

Meeting On Gauguin's Beach, Aaron, with Decorative Panel, Olej, 1988 Olej 1992

Komputer odkrywaKomputer odkrywaKomputer odkrywaKomputer odkrywaCo 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.

Komputerowe wynalazkiKomputerowe wynalazkiKomputerowe wynalazkiKomputerowe wynalazkiStrona

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?

FET Flagships FET Flagships

Tianjin Eco City (Chiny-Singapur)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 …

Jeszcze w tej dekadzie … 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 ...

Po roku 2020Po roku 2020Po roku 2020Po 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.

Po roku 2020Po roku 2020Po roku 2020Po 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.

Po roku 2030Po roku 2030Po roku 2030Po 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 ...

MatrixMatrix

Czy lepsze zrozumienie naszych mózgów spowoduje, że przeniesiemy się do matrixa?

Technicznie może się to stać możliwe.

Daniel Kahneman (Nobel 2002): hedoniczna psychologia.

Pełny rozwój ludzkiego potencjałuPełny 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.

Mnich w skanerzeMnich w skanerze

Richard Davison i Matthieu Ricard

Brain Imaging Laboratory, University of Wisconsin-Madison

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.

Niech moc będzie z Wami!Niech moc będzie z Wami!Niech moc będzie z Wami!Niech moc będzie z Wami!