Штучний інтелект (ШІ) – це напрямок інформаційних технологій по створенню комп’ютерних систем, здатних імітувати процеси людського інтелекту. Системи ШІ вже зараз здатні розпізнавати тексти і мову, аналізувати великі бази даних, робити прогнози та визначати закономірності.
Принцип роботи ШІ полягає в обробці великих обсягів призначених для навчання даних, та їх подальшому аналізі з метою виявлення співпадінь, взаємозв’язків і закономірностей. Спираючись на результати такого аналізу, ШІ робить висновки та формує прогнози стосовно подальшого розвитку подій та процесів.
Так, наприклад, запам’ятовуючи величезну кількість різних зображень, програма-розпізнавач вчиться ідентифікувати об’єкти, а чат-боти все краще ведуть діалоги з людьми, постійно отримуючи нові приклади реальних текстових чатів.
Програмування ШІ базується на трьох пізнавальних напрямках: навчанні, міркуванні та самокорекції.
Навчання. Під час цього процесу створюються алгоритми для вирішення конкретних завдань. ШІ збирає масиви даних та крок за кроком виконує отримані інструкції по перетворенню цих даних у корисну інформацію.
Міркування. Цей напрямок програмування ШІ навчає програму вибирати з наявного набору алгоритмів саме той, що призведе до досягнення найкращого результату.
Самокорекція. Запрограмований на самокорекцію ШІ здатний аналізувати отриманий результат і на підставі власного досвіду здійснювати корекцію задіяних алгоритмів для отримання більш точних результатів та виконання максимально надійних прогнозів.
Наведемо кілька прикладів використання ШІ в різних видах технологій.
Роботизація. Проектування та виробництво сучасних роботів неможливе без використання ШІ. Все більше галузей промисловості та науки застосовують роботів для виконання завдань, які людям виконувати важко, або взагалі неможливо. Роботів використовують під водою та в космосі, на складальних конвеєрах та для виготовлення надзвичайно точних та складних за формою деталей. Здатність роботів самостійно обирати найкращий алгоритм для вирішення поставленої задачі суттєво економить час, а також енергетичні та матеріальні ресурси.
Автоматизація. Елементи автоматизації вже давно і широко задіяні у великій кількості різноманітних підприємств та виробництв. Додавання до них технологій ШІ дозволяє суттєво збільшити перелік завдань, що можуть бути автоматизовані. Дуже важливим є той момент, що ШІ, збираючи та аналізуючи дані, які надходять від автоматизованих ліній, здатний самостійно робити висновки, реагувати на зміну параметрів виробничих процесів та корегувати їх.
Машинне навчання. Ця технологія навчає комп’ютер працювати без програмування. Розглянемо існуючи типи алгоритмів машинного навчання:
- Машинне навчання з викладачем. Аналізуються позначені набори даних, що дозволяє виявляти закономірності та використовувати їх в майбутньому для позначення нових наборів даних.
- Неконтрольоване навчання. Набори даних не маркуються та не відсортовуються за будь-якими ознаками.
- Навчання із підкріпленням сигналами від середовища взаємодії. Набори даних не позначаються, але існує зворотній зв’язок з системою ШІ після виконання завданої кількості дій.
Безпілотні автомобілі. Транспортні засоби з автономними функціями набувають та вдосконалюють автоматизовані навички пілотування автомобіля шляхом поєднання таких технологій, як глибоке навчання, розпізнавання зображень та комп’ютерний зір. Такі автомобілі здатні аналізувати дорожні знаки і розмітку та реагувати на швидкі зміни обставин під час руху.
Машинний зір. За допомогою цієї технології машини отримують можливість «бачити» та аналізувати навколишній простір. Візуальна інформація захоплюється за допомогою відеокамери, аналого-цифрового перетворювача і цифрової обробки сигналів. За допомогою машинного зору програмні комплекси можуть аналізувати технічні, медичні та інші зображення, перевіряти якість готової продукції на виробництвах, виконувати інші завдання, що потребують обробки будь-якої візуальної складової.
Обробка інформації природною мовою (NLP). Людська мова оброблюється комп’ютерною програмою з метою її розпізнавання, трансформації в текст, перекладу на інші мови, виявлення спаму.