Игра началась. Фрагмент из книги Мелани Митчелл
Будущее - ожидаем ли мы от него чего-то замечательного или ужасного - в любом случае, наступит. И определять это будущее, во многом, будет искусственный интеллект, который все прочнее входит в нашу жизнь. В своей книге "Идиот или гений? Как работает и на что способен искусственный интеллект" профессор Портлендского университета и Института Санта-Фе Мелани Митчелл, с одной стороны, подытоживает, на каком уровне развития находится ИИ в настоящий момент, а с другой - рассказывает о наиболее логичных и возможных моделях нашего будущего, связанных с феноменально быстрым развитием "мыслящих машин". Издательство Corpus делится с читателями отрывком из этой книги.
Игра началась
С первых дней развития ИИ энтузиасты начали разрабатывать программы, способные побеждать людей в играх. В конце 1940-х годов Алан Тьюринг и Клод Шеннон, стоявшие у истоков компьютерной эры, написали программы для игры в шахматы, хотя в то время еще не было компьютеров, чтобы их запустить. В последующие десятилетия многие молодые любители игр осваивали программирование, чтобы научить компьютеры играть в свои любимые игры — шашки, шахматы, нарды, го, покер, а позже и в видеоигры.
В 2010 году молодой британский ученый и любитель игр Демис Хассабис вместе с двумя близкими друзьями основал в Лондоне компанию DeepMind Technologies. Хассабис — незаурядный человек и легенда современного ИИ. Шахматный вундеркинд, в шесть лет он начал выигрывать турниры, в пятнадцать стал профессионально программировать видеоигры, а уже в двадцать два основал собственную компанию по созданию видеоигр. Помимо занятия предпринимательством, он получил докторскую степень по когнитивной нейробиологии в Университетском колледже Лондона, надеясь тем самым приблизить свою цель — создание ИИ по образцу человеческого мозга. Хассабис с коллегами основали DeepMind Technologies, чтобы "заниматься поистине фундаментальными вопросами" искусственного интеллекта. Возможно, не стоит удивляться, что специалисты DeepMind сочли видеоигры подходящей площадкой для работы над этими вопросами. Видеоигры, по мнению Хассабиса, "сродни микрокосму реального мира, но… понятнее и ограниченнее".
Как бы вы ни относились к видеоиграм, если вы предпочитаете "понятную и ограниченную" среду "реальному миру", вам стоит подумать о создании программ ИИ для видеоигр компании Atari, разработанных в 1970‑х и 1980‑х годах. Именно этим решили заняться специалисты DeepMind. В зависимости от того, сколько вам лет и какие у вас интересы, вы, возможно, помните некоторые классические игры: Asteroids, Space Invaders, Pong, Ms. Pac-Man. Знакомые названия? Простая графика и управление с помощью джойстика делали эти игры достаточно простыми, чтобы их могли освоить дети, но достаточно сложными, чтобы взрослые тоже не теряли к ним интерес.
Рассмотрим однопользовательскую игру Breakout, показанную на рис. 27. В ней игрок с помощью джойстика передвигает "ракетку" (белый прямоугольник в правом нижнем углу) из стороны в сторону. "Мяч" (белый кружок) отскакивает от ракетки и ударяется о разноцветные прямоугольные "кирпичи". Мяч также отскакивает от серых "стен" по бокам. Когда мяч попадает по одному из кирпичей (узорчатые прямоугольники), кирпич исчезает, игрок получает очки, а мяч отскакивает назад. Кирпичи с верхних рядов приносят больше очков, чем с нижних. Когда мяч ударяется о "землю" (нижнюю часть экрана), игрок теряет одну из пяти "жизней", но если у него еще остались "жизни", то в игру вводится новый мяч. Цель игрока — набрать максимум очков за пять жизней.
Любопытно, что игра Breakout появилась, когда Atari попробовала создать однопользовательскую версию успешной игры Pong. Разработку и внедрение Breakout в 1975 году поручили двадцатиоднолетнему сотруднику по имени Стив Джобс. Да, тому самому Стиву Джобсу, который впоследствии стал одним из основателей Apple. Поскольку Джобсу не хватало навыков, он привлек к работе над Breakout своего друга Стива Возняка, которому тогда было двадцать пять (и который впоследствии стал вторым основателем Apple). Возняк и Джобс спроектировали Breakout за четыре ночи, садясь за работу вечером, когда у Возняка кончался рабочий день в компании Hewlett-Packard. Вскоре Breakout, как и Pong, завоевала огромную популярность у геймеров.
Если вы тоскуете по былым временам, но у вас не сохранилось старой игровой приставки Atari 2600, в интернете есть множество сайтов, где все еще можно сыграть в Breakout и другие игры. В 2013 году группа канадских исследователей ИИ выпустила программную платформу Arcade Learning Environment ("Среда обучения аркадным играм"), которая облегчила тестирование систем машинного обучения на 49 таких играх3. Именно эту платформу специалисты DeepMind использовали в своей работе по обучению с подкреплением.