Přečtěte si náš blog

Umělá inteligence - Může se počítač vyrovnat lidskému mozku?

1. června 2015
Umělá inteligence

Vznik kognitivní psychologie v 60. letech byl do velké míry podnícen pokroky v rozvoji počítačů. "Počítačová metafora" poukazovala na podobnost fungování poznávacích procesů u počítačů a lidského mozku. Dnes se zdůrazňují spíše jejich odlišnosti: mozek a počítače fungují na rozdílných principech, stejně jako nelze srovnávat letadla s ptačími křídly. Vědci však neustále pracují na vývoji umělé inteligence, tedy inteligentního chování produkovaného počítači či počítačovými softwary.

Umělá inteligence - kde je hranice mezi robotem a člověkem?

Pokud by lidský pozorovatel nedokázal rozeznat, zda komunikuje s člověkem, nebo robotem, můžeme hovořit o umělé inteligenci. Tak přemýšlel v roce 1950 britský matematik Alan Turing. Aby svou teorii aplikoval v praxi, vyvinul Turingův test: vyšetřovatel si píše se dvěma osobami - jednou z nich je živý člověk, druhou počítač - a pokouší se určit, kdo je kdo. Cílem počítače je vystupovat jako člověk. Pokud by se mu podařilo vyšetřovatele zmást alespoň na třetinu času v průběhu 5 - minutové konverzace, prošel by Turingovým testem. V roce 2014 se na webu BBC objevila zpráva, že program "Eugene Goostman" (imaginární 13-letý ukrajinský chlapec) testem prošel. Mnozí experti však experiment zpochybňují.

Proč v některých oblastech umělá inteligence vítězí nad lidskou?

Procesy evoluce se v mozku rozvinuly ty schopnosti, které jsou důležité pro přežití. Jednou z nejvýznamnějších je připravenost pružně reagovat na okolní prostředí. Schopnost počítačů provádět nesčetné repetitivní operace, zda shromažďovat miliardy statistických dat, je pro přežití člověka oproti jiným funkcím nepodstatná, a tak se u něj nerozvinula.

V kterých oblastech se umělá inteligence snaží přiblížit člověku?

  1. Získávání a zpracovávání informací

    Člověk získává prostřednictvím smyslových vjemů obrovské množství nových informací. Už jako děti se naučíme rozeznávat, co vidíme na obrázku, co slyšíme. Jsme schopni "dekódovat" text psaný rukou. V této oblasti udělaly i počítače velký pokrok: v roce 2012 ukázal tým Googlu počítači miliony obrázků. Počítač se analyzováním obrovského množství dat naučil objekty rozeznávat a kategorizovat. Facebook v roce 2014 přišel s algoritmem DeepFace, který dokáže rozeznat lidskou tvář v 97% případů. Novější generace iPhonů mají Siri - inteligentní osobní asistentku, která umí rozpoznávat hlas, vyhledat informace, které potřebujete a řešit řadu dalších úkolů. Pro počítače je však zatím těžké určit, co ze záplavy informací, které vyhledá, je důležité a jaké závěry z toho vyplývají (např. Psaní reportáží, výzkum).

  2. Řešení nestrukturovaných problémů

    Počítač řeší problémy pomocí schopností, které do něj "vloží" lidští programátoři. To je možné, pokud jsou problémy jasně vymezeny a existují určitá pravidla či postupy, jak je řešit. Těžší je to v případě, že se jedná o problém nepředvídatelný. Schopnost člověka řešit problémy je rozvinutá i díky schopnosti využívat kontext. Lidský mozek má, na rozdíl od počítače, autobiografickou paměť, která obsahuje naše poznatky, vztahy, vzpomínky a zážitky. Ty nám umožňují "domyslet si" smysl v nejednoznačných situacích. Pokud si například přečteme větu s mnohovýznamovým slovem, podle kontextu si dokážeme odvodit správný význam slova. U počítačů je tato schopnost ve vývoji.

  3. Nerutinní manuální práce, pohyb v prostoru

    Provádění komplexních úkolů v 3-D prostoru (úklid, vaření, řízení auta, až po dělání manikúry) vyžaduje souhru několika mozkových center. Tyto úkoly, které se člověk naučí poměrně jednoduše, jsou stále pro stroje velkou výzvou. Např. robot v přeplněném supermarketu se nedokáže nakupujícím vyhýbat dostatečně rychle. Zdá se, že roboty ještě nějaký čas nebudou konkurovat lidským fotbalovým hráčům. Co se však týče řízení, Google neustále dělá pokroky ve vývoji samořídicího auta.

  4. "Lidskost"

    Být vřelý, empatický, rozesmát druhé je něco, co lidé stále dělají lépe než roboti. Naše lidskost je dána tím, že máme emoce a potřeby. Dnes již existují stroje, které dokáží emoce podle postavení svalů v obličeji dekódovat a také jejich vyjadřovat, je to však pouze mechanismus. Dalšími aspekty lidskosti jsou intuice, kreativita, selský rozum, péče o druhých, empatie. Otázkou je, zda mohou být roboty "lidské", dokud nemají vědomí, a tak i pocity a potřeby.

  5. Vědomí

    Fenomén vědomí je stále nezodpovězenou otázkou nejen u robotů, ale i u člověka. Někteří vědci si myslí, že základem pro vědomí je "mentální život". Aby robot mohl vést mentální život, musel by být schopen pracovat se smyslovými vjemy (např. představa psa) i v jejich nepřítomnosti. Vědomí je asi největší výzvou umělé inteligence.

    Americký filozof John Searle vysvětluje, že počítače pracují se symboly, ale nerozumí jejich významu. Pokud by někdo chtěl komunikovat s počítačem čínsky, předloží mu čínské znaky, počítač je ve svém programu zpracuje a odpoví opět v čínských znacích. Tato osoba by si mohla myslet, že počítač je myslící bytost. Ve skutečnosti ale pouze pracuje se znaky způsobem, který ho někdo naučil. Vůbec netuší, co je obsahem konverzace. Zatímco tedy počítač neporozumí operacím, které provádí, nemůže se srovnávat s člověkem.

Vývoji nových technologií v oblasti umělé inteligence se intenzivně věnují firmy jako Google, Facebook, Amazon či Baidu. Mnoho lidí má strach, že umělá inteligence dospěje až k tomu, že stroje budou samostatně myslet, jednat a ovládnou lidstvo. Zatím se však jeví jako opodstatněnější obava, že nás inteligentní stroje nahradí i na našich kvalifikovaných pracovních pozicích. Zájemcům o hlubší porozumění problematice doporučuji přečíst si odkazy uvedené níže.

Zdroje:

  přečteno 2971×
Začít trénovat svůj mozek Zpět na výpis
Mgr. Kristína Medalová
Absolventka jednooborové psychologie na FF UPOL v Olomouci. V současnosti pokračuje ve svých studiích na Université de Fribourg ve Švýcarsku, kde se specializuje na klinickou psychologii a psychologii zdraví. Zajímá se zejména o aplikaci výzkumu kognitivních a afektivních neurověd do každodenního života. O popularizaci psychologie se snaží také prostřednictvím vzdělávacích workshopů pro širokou veřejnost.

Podobné články

Děti a dospívající

" Je úžasné, co děti dokáží, když jim k tomu dáme příležitost. "

– Linda Dobson

Děti jsou z vývojového hlediska nejrozlišnější skupinou populace. Během docela krátké doby, v rozmezí 0-15 let dochází v porovnání s ostatními životními dekádami, k poměrně prudkému a zásadnímu vývoji jedince. Jaký tento vývoj je, určuje potom celý jeho další život. Věková hranice, kdy jsme a nejsme ještě dětmi není daná věkem 15 let, to je spíše stanoveno pro snadnější orientaci. 15. rok je v našem státě hranice daná zákonem, kdy začíná trestně právní odpovědnost. Dospívající dostávají tento rok občanský průkaz. Tato pomyslná hranice dospělosti je však stanovena uměle. V dnešní době dospívající dozrávají celkově poměrně později, než tomu bylo například před sto a více lety. Díky lepší výživě sice fyzicky dozrávají dříve, než dříve :-) ale psychosociální dospělost se naproti tomu posunuje věkově výš. Děti jsou tak déle dětmi. Abychom nekřivdili mládeži, dospívajícím trvá déle, než jsou schopni se zcela postavit na vlastní nohy. Říká se, že nejsou ani dětmi, ale ani ještě dospělými.

Oproti tomu, v dnešní době tolik bohaté na podněty, informace a výdobytky moderní techniky, důrazu kladenému na výkon, jsou dnešní děti jaksi "inteligentnější", než tomu v porovnání ve stejném věku u dřívěji narozených generacích. Odborné studie pokukazují na lepší výkony dnešních dětí v inteligenčních testech, než tomu bylo řekněme o 40 let dříve, proto se inteligenční a jiné testy neustále vyvíjejí a přizpůsobujií se požadavkům moderní doby. Možná, a to je docela škoda, je tento trend příznivější na úkor vývoje jiných důležitých vlastností osobnosti, jako jsou například emocionální a morální vývoj, a jiné, než materiální hodnoty.

Nicméně, využijme dnešní dobu a možnosti, které máme a věnujme se nyní výkonům v poznávacích, tedy kognitivních oblastech.

Postavte vedle sebe 3 leté dítě a 7 leté dítě. Oboje spadají do katergorie děti, ale všichni vidíme, jak výrazný kognitivního posunu během 5 let díte doshálo. Vývoj kognitivních schopností u dětí je velmi složitý a má svoje zákonité etapy. Zájemce o tuto problematiku odkazujeme buď na odbornou literaturu, či o totmo tématu pojednáme na tomto webu jindy.

Zhodnotíme-li stav dnešního českého školství, oproti minulosti se zde objevilo ve vzdělávání dětí mnoho nového. Nicméně není to prioritní resort, a proto je ve školství stále málo peněz k tomu, aby byli všichni učitelé dále odborně a moderně vzděláváni s ohledem na vývoj moderních vzdělávacích metod, a mnoho mladých učitelů svůj obor opuští, aby našli lépe placené místo. Je tedy otázkou, zda je ve všech školách dostatek prostoru vyhovět individuálním kognitivním nárokům a požadavkům všech žáků a studentů. Pomineme-li specializované školy, zaměřené na rozvoj toho či onoho talentu (školy s rozšířenou výukou cizího jazyka., tvůrčích či matematicko-logických dovedností), často soukromého zaměření, je tu stále velké množství škol státních.

Díky značnému zkvalitnění stravy v posledních desetiletích, dostává mozek našich dětí větší přísun vitamínů a látek potřebných pro optimální rozvoj vrozených dispozic a schopností, včetně těch mentálních. Otázkou ale je, nakolik mají děti a dospívající ve škole možnost tyto dispozice optimálně rozvinout.

" Jestliže neumíš, naučíme tě, jestliže nemůžeš, pomůžeme ti, jestliže nechceš, nepotřebujeme tě. "

– Jan Werich

Trendem dnešní doby jsou počítače a počítačové hry. Ne všechny děti a mládež mají ale tu motivaci svůj vrozený potenciál dále rozvíjet. Často je k tomu nikdo nevede, byť třeba jen proto, že neví o možnostech, kteréexistují. Počítač a internet má dnes obrovskou výhodu v tom, že je na každé škole a takřka v každé domácnosti. Je tedy relativně snadno dostupný. A levný. A s tím i možnost tréninku vlastních schopností a dovedností.

Komerčně je mezi dětmi a mláděží rozšířeno mnoho her, které sice osobnost nějakým způsobem stimulují, otázkou ale je, zda je vždy k jejich vlastnímu dobru a rozvoji. Je spousta mladých lidí, kteří nevědí sami, jak by svůj volný čas využili.

Díky tréninku kognitivních schopností mohou děti ve škole dosáhnout ve škole lepších výkonů, a to zejména díky tomu, že Mentem trénink je pojat formou hry a zábavy. Místo toho, aby se ve škole předháněli, kdo vykouří více cigaret, mohou se přehánět v tom, kdo dosál v jaké hře lepších výsledků.

Tak do toho! :-)

" Váš život, čas a mozek by měl patřit vám a ne nějaké instituci. "

– Grace Llewellyn

Zvyšuje poslech klasické hudby inteligenci?

Tak jak je tomu u mnoha mýtů, i tzv. Mozartův efekt má reálný podklad ve vědeckých výsledcích a mýtus z něho dělá až následná chybná interpretace.

Bylo to v roce 1993, kdy prestižní vědecký časopis Nature publikoval výzkum Dr. Rauschera a jeho kolegů, ve kterém zjistili, že 10 minutový poslech Mozartovy klavírní sonáty K448 vede k nárůstu skóre v části Standford-Binetova inteligenčního testu. Účastníci výzkumu nevyplňovali celý test, jenom jednu část, která měří schopnost vizuoprostorového usuzování. Výkon těch, kteří poslouchali sonátu byl vyšší v přepočtu na IQ skór o 8-9bodů, zatímco ostatní účastníci, kteří seděli v tichu nebo poslouchali relaxační instrukce nezaznamenali nárůst.

Zpráva to byla atraktivní, protože zdánlivě řešila důležitý sociální a ekonomický problém: jak zaručit vysokou inteligenci svých potomků. Našla si proto svou cestu i do popularizačních médií, kde už ale kolovaly její poněkud fantastičtější verze: "Poslech Mozartovy hudby zvyšuje inteligenci", nebo také že když dítě poslouchá jakoukoliv klasickou hudbu v raném věku, bude později inteligentnější a vůbec, osobnostně zralejší. V americkém státě Georgia dokonce uzákonili, že každá nová matka dostane CD s klasickou hudbou, na Floridě musela v jeslích znít klasická hudba každý den.

Potíž je ale v tom, že pozitivní efekt klavírní sonáty na výkon v testu byl ve vzpomínaném výzkumu jenom dočasný a také v tom, že není možné výsledek jednoho úkolu interpretovat jako zvýšení celkového intelektového nadání. A v neposlední řadě se ve výzkumu mluví o jediné klavírní sonátě, nevíme jaký efekt by mělo poslouchání jiné sonáty od Mozarta, nebo možná od jiného skladatele, nebo jiné hudební formy s použitím jiných nástrojů než je klavír, a pod.

Mozartův efekt nezachvátil ale jenom laickou veřejnost. Kromě autorů původního výzkumu se o vztah hudby a vizuoprostorových schopností začalo zajímat více odborníků. Replikace původního výzkumu přinesly smíšené výsledky – některé původní výsledky potvrdily, ale většina ne. Jiní autoři pozorovali také pozitivní vliv Schubertovy hudby nebo mluveného slova na vizuospaciální funkce, jiní nenalezli změnu v úkolu po poslechu jakékoliv hudby nebo ticha či slova. Velká statistická analýza těchto studií uzavírá, že pokud se efekt nalezl, byl zanedbatelný. Otázkou jestli déledobé poslouchání klasické hudby zvyšuje celkové IQ i na několik let, se nikdo nezabýval, protože k tomu nebyl důvod. Neexistuje tedy žádný důkaz, že by poslech klasické hudby zvyšoval inteligenci.

Jedna skupina odborníků se domnívá, že příznivý efekt Mozartovy sonáty mohli někteří výzkumníci pozorovat proto, že hudba jako taková vede ke zvýšení celkového nabuzení organizmu, což má nepřímý pozitivní efekt na výkon v jakýchkoliv kognitivních úlohách, i to ale jenom dočasný. Optimističtější odborníci usuzují, že zpracování hudby a vizuoprostorové schopnosti využívají v mozku ty samé struktury, a proto jsou vzájemně propojené.

Dobrou zprávou pro milovníky jakékoliv hudby ale je, že lidé, kteří hrají na hudební nástroj, dosahují lepších výsledků v testech slovní paměti, mají lepší výslovnost v cizím jazyku, který se učí, a také lepší exekutivní funkce. Hra na hudení nástroj tedy může posloužit jako účinný kognitivní trénink.

Zrcadlové neurony – jak se dokáže mozek vcítit do druhého člověka?

V 90. letech objevili vědci z italské Parmy něco nečekaného. Jednoho dne se výzkumník, jehož úkolem bylo sledovat mozkovou aktivitu makaků, natáhl pro své jídlo. V té chvíli si všiml, že se makaků aktivovaly neurony v premotorickém kortexu, tedy ve stejné oblasti, jako by se samy natahovaly pro jídlo. Jak se to však mohlo stát, pokud se opice nehýbaly a pouze pozorovaly výzkumníka?

V přední části mozku jsou neurony, které nazýváme pohybové. Tyto neurony vyšlou signál vždy, když člověk udělá nějaký pohyb. Avšak asi 20% z těchto neuronů vyšle signál i tehdy, když se člověk jen dívá, jak tento pohyb dělá někdo jiný. Říkáme jim zrcadlové neurony.

Zrcadlové neurony slouží k porozumění výrazem obličeje. Když se váš kolega v práci zamračí znechucením nad zkaženým jídlem, zatváříte se podobně jako on. Když někoho uvidíte usmívat se, vaše zrcadlové neurony ve vás vyvolají pocit, jako byste se usmívali sami. Zdá se, že čím lepší je vaše schopnost interpretovat výrazy obličeje, tím aktivnější je váš systém zrcadlových neuronů. Někteří vědci proto považují zrcadlové neurony za základ empatie.

Další funkcí zrcadlových neuronů je napodobování. Pokud chceme napodobit složitou činnost, musí si náš mozek přisvojit úhel pohledu někoho jiného. Neurovědec Vilayanur Ramachandran dokonce považuje zrcadlové neurony za důležitý milník ve vývoji lidstva. Před 75 000 lety se náhle začaly objevovat a šířit schopnosti jako používání nástrojů, využití ohně nebo jazyk. Ramachandran tvrdí, že toto všechno začalo náhlým vznikem propracované soustavy zrcadlových neuronů: pokud někdo objevil něco užitečného, např. použití nového nástroje, tento poznatek se rychle rozšířil do celé populace a nezanikl.

Kromě motorických neuronů existuje ještě druh zrcadlových neuronů pro dotek. Když se někdo dotkne mé ruky, neuron v somatosenzorické kůře v smyslové oblasti mého mozku vyšle signál. Tentýž neuron ale vyšle signál i tehdy, když sleduji, jak se někdo dotkne mého kamaráda. Vcítím se tedy do pozice toho, koho se někdo dotýká. Proč nás to ale nezmate a sami ten dotek necítíme? V kůži máme receptory doteku a bolesti, které posílají podněty do mozku a informují nás: "vcítit se do pocitů druhého člověka, ale tebe se nikdo nedotýká, nenech se zmást". Jinak tomu je v případě, že ruku znecitliví např. injekcí, takže z ní nemohou přicházet žádné podněty. Když se tehdy budeme dívat, jak se někdo někoho dotýká, doslova to pocítíme na své ruce.

Nadějí výzkumníků v oblasti zrcadlových neuronů je najít způsob, jak pomoci lidem s potížemi v sociálních interakcích, běžných například u autismu a schizofrenie. Možným využitím poznatků o zrcadlových neuronech je také pomoc v obnovení pohybových schopností u pacientů po mozkové mrtvici. Kritici výzkumu zrcadlových neuronů namítají, že většina výzkumů probíhala na makacích, ne na lidech a tak musíme být s intepretaci výsledků velmi opatrní. Navíc výzkum je založen na zobrazování aktivity mozku, což je možné jen velmi omezeně. V dělání závěrů tedy musíme být opatrní.

Jaké závěry si z výzkumu zrcadlových neuronů můžeme odnést do každodenního života? V první řadě, jsme velmi náchylní na "nákazu" emocemi - ať se usměji nebo zamračím, ovlivňuji lidi kolem sebe a naopak. Za druhé, abych se rychle naučil novou činnost, měl/a bych pozorovat druhých, jak tuto činnost vykonávají. A nakonec, i pozorování toho, jak se někdo příjemně dotýká druhého (masáž) ve mně může vyvolat příjemné pocity.

Zdroje:

Caramazza, A., Anzellotti, S., Strnad, L., Lingnau, A. (2014). Embodied Cognition and Mirror Neurons: A Critical Assessment. Annual Review of Neuroscience, 37, 1-15. Perry, S, (2008). Mirror neurons. Ramachandran, V. (2009). TED talk: The neurons that shaped civilization

Einsteinův mozek

Albert Einstein zemřel r. 1955 v Princetonu (New Jersey, USA) na výduť aorty. Bylo mu 76 let.

Někteří tvrdí, že Einstein daroval v poslední vůli svůj mozek k vědeckým účelům, jiní říkají, že svolení k tomu dal Eisteinův syn s podmínkou, že závěry zkoumání budou publikovány v odborných časopisech.

Nicméně, Eisnteinův mozek byl sedm a půl hodiny po jeho smrti vyňat z těla. Pitvu na Princetonské univerzitě prováděl dr. Thomas Stoltz Harvey. Ten mozek vyňal, zvážil a odnesl ho do laboratoře Pensylvánské univerzity. Tam Einsteinův mozek vyfotografoval z mnoha úhlů, rozkrájel na 240 malých kousků, a dalších 2000 tenkých plátků, z nichž některé si ponechal a další předal vedoucím patologům. Teprve po 20 letech novinář Steven Levy odhalil patologovo malé tajemství.

Co jsme se dozvěděli z tohoto geniálního mozku?

Vědecké výzkumy zjistily, že Eisteinova genialita nespočívala v neobvyklé velikosti mozku, který vážil 1230g (průměrná váha lidského mozku je 1300 – 1400 g). Nebyl tedy velký, zato byl ale mimořádně komplikovaný a měl neobvyklou anatomii.

Einstein měl nadprůměrný počet gliových buněk, které jsou zodpovědné za podporu a výživu neuronů. To mohlo být způsobeno neobykle vysokou mozkovou aktivitou, protože mozek výživu prostě potřeboval. Nicméně tento rozdíl byl statisticky významný v levém parietálním laloku, který je součástí asociačních oblastí mozkové kůry, které jsou zodpovědné za inkorporaci a syntézu informací z mnoha jiných mozkových oblastí.

Jeho mozek měl tenší kůru, nicméně s vyšší hustotou neuronů.

Corpus callosum, které zodpovídá za komunikaci mezi oběma hemisférami, bylo o 20% širší a obsahovalo tedy více neuronových spojení, než u běžné populace. To mohlo vést k lepší komunikaci mezi oběma hemisférami.

Fotografie mozku ukazují zvětšenou Sylviovu rýhu (která rozděluje parietální lalok na dvě části), ale zároveň také to, že její část chyběla. Teoreticky to mohlo způsobit rychlejší přenos informací mezi neurony této oblasti.

Spodní oblast temenního laloku v obou hemisférách byla oproti průměru o 15% větší. Tato oblast je důležitá pro vizuální a prostorové myšlení, matematické úvahy a trojdimenzionální představy.

Celý Einsteinův život byl podobně jako jeho mozek neobvyklý. Při vědeckém zkoumání jeho mozku byly zjištěny jisté anatomicko-strukturální zvláštnosti, které mohly být důsledkem jeho geniality, nicméně také důsledkem některých událostí jeho života (osobnostní charakteristiky, setkání s Milevou, studium matematiky s rozvinutějším intelektem, apod.) a pomalejší pracovní tempo.

Vědeckým zkoumáním také prošly mozky některých dalších géniu a slavných osobností. Ale o tom zase někdy příště.

Zdroje: Wiki

Wikipedia conVERTER: fyzici osobnosti.ca: Albert Einstein Wikipedia: Einsteinův mozek Einsteinův mozek pod lupou DeenaMedia WiseGeek: Jak se liší Einsteinův mozek od normálního