Taloussanomat
Lue uutinen mobiilisivustolla
Tekoälyn uusi suunta

Robotin älykkyys ei ylitä käkikellon tasoa

Pentti O. A.Haikonen
Kuva: Pekka Sakki

27.10.2006 10:35 Koti- ja viihderobottien pahin puute on tällä hetkellä se, että ne toimivat mekaanisesti, ilman mieltä ja ymmärrystä.

Voisiko kone ymmärtää ja tietää mitä se on tekemässä? USA:n Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) esittää, että näin tulevaisuuden tietokoneiden ja robottien tulisi toimia. Myös Japanissa ollaan samoilla linjoilla.

Koti- ja viihderobottien pahin puute on tällä hetkellä se, että ne toimivat mekaanisesti, ilman mieltä ja ymmärrystä. Voidakseen toimia järkevästi arkitilanteissa täytyisi robotin ymmärtää ympäristöään ja olla tietoinen omasta toiminnastaan siinä.

Nykyinen tekoälytekniikka perustuu ennalta annettuihin sääntöihin, tilastolliseen päättelyyn ja digitaaliseen signaalinkäsittelyyn, jossa kaikki tieto esitetään numeroarvoina. Täten tietokone voi ratkaista vain ongelmia, joille on löydetty laskentakaava: algoritmi. Merkitysten käsittely on vähäistä eivätkä laitteet varsinaisesti ymmärrä, robottien älykkyysosamäärä ei juurikaan ylitä käkikellon tasoa. Näin ollen esimerkiksi puheen ja hahmon tunnistus sekä sisällönmukainen tiedonhaku ovat tunnetusti vaikeita operaatioita. Myös luonnollisen kielen käyttö on tekoälylle ongelmallista. Tietokoneet pystyvät tekemään lauseenjäsennystä vaihtelevalla menestyksellä, mutta ne eivät tosiasiassa ymmärrä, mistä lause kertoo.

Koneellista ymmärtämistä pohditaan

Perinteinen tekoäly ei ole loistanut ihmiselle helpoissa ja itsestään selvissä arkitehtävissä. Niinpä uusia ratkaisuja haetaan soveltamalla aivojen tietojenkäsittelytapaa, kognitiota, tekoälyyn. Viime vuosina maailmalla onkin käynnistynyt lukuisia projekteja, jotka tähtäävät keinotekoisen kognition, koneellisen ymmärtämisen, aikaansaamiseen. Tämä uusi tutkimusala tunnetaan lukuisilla nimillä kuten "kognitiivinen informaationkäsittely", "neuroinformatiikka" ja "konetietoisuus".

Kognitiivinen informaationkäsittely tähtää koneisiin, jotka käsittelevät merkityksiä ja käyttävät symboleja samalla tavalla kuin ihminen. Tämä lähestymistapa mahdollistaa luonnollisen kielen käyttämisen ja ymmärtämisen; kone voi ymmärtää tekstiä ja dokumentteja ilman keinotekoista metadataa. Samoin visuaalisen tiedon ymmärtäminen tulee mahdolliseksi; kamerakuvasta voidaan päätellä mitä on tapahtumassa ja miksi. Myös elokuvien ymmärtäminen mahdollistuu. Koneellisella ymmärtämisellä olisi epäilemättä merkittäviä sovellutuksia.

Rinnakkaistoimintaa aivoissa

Ihmisen aivot suorittavat ei-tiedostetun taustatyön massiivisesti rinnakkaisena prosessina. Kognitiivinen informaationkäsittely toimii ideaalisesti aivan samoin. Massiivinen rinnakkaisuus ei toteudu nykyisissä tietokonearkkitehtuureissa, joten näitä systeemejä tultaneenkin toteuttamaan uudenlaisen softwaren ja hardwaren yhdistelmillä. Alkuvaiheessa systeemejä tehdään täysin ohjelmallisesti, joskin ilman uuden lähestymistavan täysiä nopeus- ja systeemietuja. Lopullisena tavoitteena onkin uudentyyppinen kone, jossa ei ole perinteistä ohjelmaa laisinkaan.

Kognitiivisen informaationkäsittelyn tavoitteena on siirtyä uudelle tasolle: puheen tunnistuksesta puheen ymmärtämiseen, hahmontunnistuksesta nähdyn ymmärtämiseen, lauseenjäsennyksestä tekstin ymmärtämiseen, tilastollisesta "oppimisesta" tiedolliseen oppimiseen, numeerisesta simulaatiosta vapaaseen mielikuvitteluun ja ohjelmakäskyjen suorituksesta itsenäiseen ajatteluun.

Kosmetiikka ei vie eteenpäin

Uuteen teknologiaan ei voida koskaan siirtyä vanhan lähestymistavan kosmeettisilla muutoksilla, vaikka tätä on monta kertaa yritetty. Uusi teknologia vaatii aina työlään opetteluvaiheen ennen kuin voidaan siirtyä oppimiskäyrän jyrkästi nousevalle etuja tuottavalle osalle.

USA:ssa ja Euroopassa tätä perustyötä ollaan tekemässä. Euroopan Unioni rahoittaa Future and Emerging Technologies -ohjelmassa alan tutkimushankkeita kuten COGNIRON -kognitiiviset robotit; assistentit ja seuralaiset. Englantilaisista hankkeista mainittakoon "Grand Challenge 5, Aivojen ja mielen arkkitehtuuri, kognitiiviset prosessit robotissa". Myös kaupallisia hankkeita löytyy. USA:ssa on jo syntynyt pieniä alan yrityksiä, kuten Numenta, jonka taustalta löytyy Jeff Hawkins, Palm Pilot -tietokoneen kehittäjä.

Vaikka Suomi on pyrkinyt olemaan informaatioteknologian edelläkävijämaa, saattaa nyt käydä niin, että jäämme laiturille katsomaan kun juna lähtee. Toisaalta, jonkinlaista tietoisuutta uudesta teknologiasta on myös havaittavissa; Suomen Akatemian ja Tekesin Finnsight 2015 -ennakointihankkeen raportin kappaleessa "Kohti yhä älykkäämpää teknologiaa" kognitiivinen informaationkäsittely esitetään uutena mahdollisuutena Suomen informaatioteknologiateollisuudelle.

Tämä olisi otettava vakavasti; vanhanaikaisella teknologialla ei voi menestyä kun kilpailijat tuovat markkinoille todellisia älytuotteita. Uusi teknologia tulee lopulta aina yllätyksenä niille, jotka eivät ole omahyväisyydessään halunneet nähdä muutosta. Älkäämme jääkö laskutikkujen veistelijöiksi.

Pentti O. A. Haikonen

Tekniikan tohtori Pentti O.A. Haikonen on kognitiivisen teknologian tutkija Nokia Research Centerissä. Hän on käsitellyt kognitiivisen informaatiokäsittelyn perusteita kirjassaan The Cognitive Approach to Conscious Machines, Imprint Academic, UK, 2003.

Jutun kirjoitti: Pentti Haikonen

Pentti Haikonen

Kommentit (3)

Huono 0
Koti- ja viihderobottien pahin puute on tällä hetkellä se, että ne toimivat mekaanisesti, ilman mieltä ja ymmärrystä.
Digitoday
Huono 0
"saattaa nyt käydä niin, että jäämme laiturille katsomaan kun juna lähtee"

a typical useless exaggeration

no country is ever completely left on the platform. They all advance at their own rate, sort of like countries that want to join EU or euro or some other grouping.
lingustically handicapped
Huono 0
Kirjoittaja on selkeästi Rasisti.

Yllytys viharikokseen Robotteja kohtaan Suomen Rikoslaissa rangaistava rikos.
Ihmisoikeudet
Sivut: 1 Edellinen Seuraava

Uusimmat uutiset

Digiyesterday

Viisi vuotta sitten

Kuriiri kadotti 80 000:n potilastiedot

11.02.2007 Amerikkalaisen Johns Hopkins -organisaation 52 000 työntekijän ja 83 000 potilaan tiedot sisältäneet nauhat ovat kadonneet matkalla alihankkijalle, joka tekee nauhoista varmuuskopioita.


Kolme vuotta sitten

Intelin Core i7 -emolevylle viimein Nvidian sli-tuki

11.02.2009 Intel on julkistanut uuden bios-päivityksen Core I7 -prosessorille tarkoitetulle DX58SO-emolevylleen, joka asennuksen jälkeen tuo Nvidian kahden tai useamman grafiikkaohjaimen yhteistoiminnan mahdollistavan sli-tuen myös Intelille.

.