En     Ru

Жасанды интеллект

«Робототехника» пәні бойынша оқу материалдары

Жасанды интеллект: Роботтың миы

1. Жасанды интеллект (ЖИ) дегеніміз не?

Егер қысқаша айтсақ: Жасанды интеллект (ЖИ) — бұл компьютерлік жүйенің адамның танымдық функцияларын имитациялау қабілеті: яғни үйрену, ақпаратты талдау, шешім қабылдау және мәселелерді шешу.

Алдын ала жазылған «қатаң» нұсқауларды ғана орындайтын қарапайым бағдарламадан («ЕГЕР А БОЛСА, ОНДА Б Орындау») айырмашылығы, ЖИ жүйесі өз бетінше заңдылықтарды тауып, оған тікелей енгізілмеген жағдайларда да шешім қабылдай алады.

Робототехника үшін ЖИ — бұл жай ғана бір функция емес. Бұл «темірді» (киберфизикалық жүйені) қарапайым механизмнен дербес көмекшіге айналдыратын оның «миы».

2. ЖИ қалай «ойлайды»? Машиналық оқытудың (ML) сиқыры

Қазіргі заманғы ЖИ әрдайым дерлік Машиналық оқыту (Machine Learning, ML) негізінде жұмыс істейді. Бұл — соңғы онжылдықтардағы басты серпіліс.

ML-дің мәні қарапайым: бағдарламашы мыңдаған ереже жазудың орнына, жүйеге мыңдаған мысалдарды «жүктейді». Жүйе осы мысалдарды (деректерді) өз бетінше талдап, заңдылықтарды шығарады.

  • Мысал: ЖИ-ді мысықты иттен ажыратуға үйрету үшін біз «ЕГЕР мұрты БОЛСА ЖӘНЕ құлағы үшкір БОЛСА, ОНДА бұл мысық» деп код жазбаймыз.
  • Оның орнына: Біз жүйеге «мысық» деп жазылған 100 000 фотосуретті және «ит» деп жазылған 100 000 фотосуретті көрсетеміз. Жүйе бірін екіншісінен ажырататын пиксельдердегі мыңдаған ұсақ заңдылықтарды өзі табады.

3. Тереңдетіп оқыту (Deep Learning): «Нейрондық желілерді» құру

Деректер өте көп болып, ал міндеттер өте күрделі (мысалы, сөйлеуді тану немесе медициналық суретті талдау) болған кезде, көмекке Тереңдетіп оқыту (Deep Learning) келеді.

Бұл — жасанды нейрондық желілерді қолданатын машиналық оқытудың ерекше түрі. Нейрондық желілер — бұл (өте жеңілдетілген түрде) адам миының құрылымынан шабыт алған математикалық модельдер. Олар «нейрондардың» көптеген қабаттарынан тұрады, мұнда әр қабат барған сайын күрделірек заттарды тануға жауап береді.

  • Мысал (бет-әлпетті тану):
    • 1-қабат: Қарапайым жиектер мен сызықтарды табады.
    • 2-қабат: Сызықтарды қарапайым пішіндерге (көз, мұрын) жинайды.
    • 3-қабат: Пішіндерді тұтас бетке жинап, оны таниды.

Дәл осы нейрондық желілер бүгінде жүргізушісіз көліктерді басқарады, суреттерді жасайды (Midjourney, DALL-E) және біздің сұрақтарымызға жауап береді (дәл қазір мен сияқты).

4. Роботқа ЖИ не үшін қажет? (Негізгі міндеттер)

Робототехникада ЖИ төрт негізгі рөлді атқарады:

  • Қабылдау (Компьютерлік көру): Бұл — роботтың «көздері». ЖИ камераға жай ғана пиксельдерді «көруге» емес, оның не көріп тұрғанын түсінуге мүмкіндік береді: адам, кедергі, конвейердегі қажетті бөлшек, жол белгілері.
  • Шешім қабылдау (Логика): Бұл — «сана». Сенсорлардан деректерді алғаннан кейін (мысалы, «қабырғаны көріп тұрмын» және «пәрменді естідім»), ЖИ әрі қарай не істеу керектігін шешеді. Мысал: жеткізуші-робот кенеттен пайда болған жаяу жүргіншіні қалай айналып өту керектігін шешіп, өз бағытын жаңартады.
  • Өзара әрекеттесу (Табиғи тілді өңдеу, NLP): Бұл — «құлақ» пен «дауыс». ЖИ роботқа адамның сөйлеген сөзін (тіпті акцентпен айтылса да) түсінуге және жай ғана «BEEP-BOOP» демей, мағыналы сөз тіркестерімен жауап беруге мүмкіндік береді.
  • Бейімделу (Нығайту арқылы оқыту): Бұл — «тәжірибе». Робот өз қателіктерінен үйрене алады. Мысал: робот-манипулятор затты алуға тырысады. Ол сәтсіздікке ұшырайды. Ол басқаша тәсілмен алып көреді және бұл сәтті шығады. ЖИ сәтті әрекетті «есте сақтайды» және оны болашақта қолданады.

5. ЖИ-дің екі түрі: Қазір бар нәрсе және кинодағы нәрсе

Екі ұғымды ажырата білу маңызды:

  1. Әлсіз ЖИ (ANI — Artificial Narrow Intelligence): Бұл — бізде бүгінгі таңда бар нәрсе. Бұл ЖИ бір ғана тар шеңбердегі тапсырманы керемет орындайды. Шахмат ойнайтын ЖИ көлік жүргізе алмайды. Сөйлеуді танитын ЖИ диагноз қоя алмайды.
  2. Күшті ЖИ (AGI — Artificial General Intelligence): Бұл — ғылыми фантастикадағы «нағыз» ЖИ (C-3PO, Skynet, HAL 9000). Бұл кез келген зияткерлік тапсырмада адамнан кем түспейтін гипотетикалық сана. Мұндай ЖИ қазіргі уақытта жоқ.

Қорытынды: Жасанды интеллект — бұл роботтарға «көру», «ойлау» және «үйрену» қабілетін беретін технология. ЖИ-сіз робот — жай ғана механизм; ЖИ-мен — бұл біздің болжауға келмейтін шынайы әлемімізде күрделі мәселелерді шешуге қабілетті дербес жүйе.