Технологиями искусственного интеллекта (ИИ) сегодня занимаются тысячи, если не десятки тысяч компаний по всему миру. В этой сфере активно работают и ведут исследования такие именитые корпорации, как Intel, AMD, NVIDIA, Apple, ARM, Huawei, Samsung и IBM вместе со своим суперкомпьютером Watson. Не скрывают интереса к AI-решениям Google, Facebook✴, «Яндекс», Baidu, ABBYY, Cognitive Technologies и другие организации, также осознающие тот факт, что без поиска новых перспективных направлений преуспеть и занять лидирующие позиции на современном IT-рынке не то чтобы проблематично, а попросту невозможно.
Сфера применения нейронных сетей весьма разнообразна — это распознавание текста и понимание человеческой речи, семантический поиск, компьютерное зрение, аналитика «больших данных», робототехника, экспертные системы, лингвистика и многое-многое другое. Ярким примером значительного прогресса в этой области является созданная подразделением Google DeepMind программа AlphaGo, в 2017 году одержавшая очередную и далеко не первую победу над профессиональным игроком в го. Этот успех ознаменовал собой важный прорыв в области искусственного интеллекта. Всё дело в том, что игра в го — крайне сложная задача для систем AI, поскольку победу в ней нельзя одержать перебором возможных вариантов действий противника, как, например, в шахматах. Однако команде Google DeepMind удалось не только совершить прорыв в этом деле, но и адаптировать архитектуру AlphaGo для решения других задач. В частности, на её основе была создана нейронная сеть AlphaZero, которая после четырёхчасового обучения с нуля (!) сумела стать непревзойдённой в деле игры в шахматы — это было продемонстрировано в сотне матчей против сильнейшей на данный момент шахматной программы Stockfish 8, которую большинство игроков используют для подготовки.
AlphaGo сумела обыграть человека в сложно поддающейся алгоритмизированию игре го
Для отечественной IT-аудитории значимым событием в сфере искусственного интеллекта стал запущенный компанией «Яндекс» голосовой ассистент «Алиса», в настоящий момент представленный для платформ Windows, Android, iOS и представляющий собой альтернативу аналогичным решениям Apple (Siri), Google (Google Assistant) и Amazon (Alexa). Созданная отечественными программистами помощница умеет искать информацию в Интернете, давать ответы на интересующие пользователя вопросы, подсказывать удобный маршрут, сообщать прогноз погоды, помогать в решении повседневных задач и даже играть в игры, такие, как «Угадай песню», «Слова», «Верю — не верю», «Города», «Этот день в истории» и некоторые другие.
В «Яндексе» заявляют, что «Алиса» — это первый в мире голосовой помощник, который в отличие от зарубежных аналогов не ограничивается набором заранее заданных реплик и с которым можно общаться так же, как с человеком, то есть на естественном языке. Благодаря нейронной сети, обученной на огромном массиве текстов, «Алиса» не растеряется, если с ней просто поговорить на отвлечённые темы. Система распознаёт и умеет обрабатывать неполные фразы и вопросы, учитывает контекст сказанного и даже способна импровизировать. Более того, этот помощник может шутить и демонстрирует собственный характер.
Стоит отметить, что появление голосового помощника «Яндекса» вызвало шквал эмоций и обсуждений в социальных сетях, многим пользователям которых пришёлся по нраву характер «Алисы», её остроумие, подкованность во многих вопросах и широкий кругозор. Но не обошлось и без критики. Так, недавно глава Сбербанка Герман Греф в ходе прямой линии с сотрудниками банка назвал «Алису» глупой. «Я пытался с ней разговаривать, но у меня не очень получилось, — приводит слова господина Грефа информационное агентство «ТАСС». — Пока это только ранняя стадия. Не хочу никого обидеть, я очень люблю компанию «Яндекс». Там работают потрясающие люди, спасибо им за то, что мы имеем возможность пользоваться их продуктами. Но пока «Алиса» — это не продвинутая модель искусственного интеллекта, пока это хорошо распознающий голос. То, что называется voice recognition. Она только голосовая функция помощи в «Яндексе», её надо очень серьёзно развивать». В «Яндексе» не оставили без ответа замечания руководителя Сбербанка. «По первому закону робототехники, робот не может причинить вред человеку. А робота, к сожалению, обидеть может каждый. Но он не обижается и работает дальше», — прокомментировали в пресс-службе компании слова Германа Грефа.
Система «Алиса» была представлена президенту России Владимиру Путину во время его визита в офис «Яндекса» в сентябре 2017 года
Интересное применение искусственному интеллекту нашли исследователи Калифорнийского университета в Беркли, создавшие AI-систему, которая способна превращать картины художников в фотографии и наоборот, а также выполнять различные действия с графическими объектами, будь то конвертирование зимних снимков в летние, трансформирование лошадей в зебр, яблок в апельсины и так далее. Самым интересным аспектом исследования стало то, что команда использовала «непарные данные». Это означает, что ей не пришлось брать для фотографии точно такую же сцену, как на картине художника. Исследователи задействовали общие данные о работах живописцев и данные о пейзажных фотографиях. Сначала пришлось определить отношения между похожими стилями таким образом, чтобы их поняла машина. Затем нужно было натренировать «состязательные сети», используя большое число фотографий из Flickr и других источников. В конце люди и машины отсеивали результаты по качеству. Оценить проделанную специалистами Калифорнийского университета работу в деле можно, скачав код проекта на площадке GitHub.
Демонстрация возможностей проекта Калифорнийского университета
Интересными разработками в области ИИ отметилась Microsoft, представившая в прошлом году платформу Brainwave для решения в реальном масштабе времени задач, связанных с искусственным интеллектом и глубоким машинным обучением, публичную версию AI-переводчика презентаций, мобильное приложение Seeing AI, которое с помощью компьютерного зрения описывает окружающий мир для людей с проблемным зрением, и библиотеку Embedded Learning Library, благодаря которой средства искусственного интеллекта могут быть задействованы даже на небольших маломощных компьютерах без постоянного подключения к Интернету. Ранее софтверный гигант запустил функцию для Skype, которая позволяет участникам видеоконференции слышать машинный перевод слов друг друга.
Любопытно, что в своём ежегодном отчёте за 2017-й финансовый год Microsoft шесть раз упомянула искусственный интеллект, тогда как в отчёте за предыдущий год не было ни единого упоминания. Заодно компания вывела ИИ в заявление о перспективах корпоративного развития: «Наше стратегическое видение — конкурировать и расти, создавая лучшие в своём классе платформы и службы для повышения производительности в сфере интеллектуального облака и интеллектуальных конкурентных преимуществ, основанных на инновационных решениях в сфере AI». Это довольно сильно контрастирует с заявлениями Microsoft в предыдущие годы, когда компания, говоря о перспективах развития, делала ставку на мобильные и облачные технологии. С момента появления Сатьи Наделлы (Satya Nadella) у руля Microsoft компания поглотила несколько ИИ-стартапов вроде Maluuba и Swiftkey, а также создала команду по исследованиям в области ИИ. Видение перспектив Microsoft изменилось после того, как исполнительный директор Google Сундар Пичаи (Sundar Pichai) заговорил о том, что в мире ведущую роль начинает играть не мобильная техника, а искусственный интеллект.
Исполнительный директор Microsoft Сатья Наделла назвал ИИ одним из приоритетов компании
Успела отличиться на рынке AI-решений и китайская Baidu, обычно не афиширующая работу над своими проектами. Компания представила систему быстрого синтеза человеческой речи Deep Voice и запустила бета-тестирование сервиса автоматической текстовой расшифровки (транскрибирования) аудиофайлов SwiftScribe. Ключевой особенностью последнего проекта является возможность распознавания аудиозаписей и расшифровки WAV- и MP3-файлов, которая позволяет существенно экономить время всем, кто работает с записанными на диктофон материалами: журналистам, юристам, переводчикам и специалистам многих других профессий. 30-секундная аудиозапись обрабатывается примерно за десять секунд, минутный файл — менее чем за 30 секунд. Максимальная длина загружаемой записи может составлять один час, однако на её анализ у системы ИИ уйдёт примерно 20 минут, говорят разработчики SwiftScribe.
Упоминания заслуживает разработка нью-йоркского стартапа под названием Amper Music, которая при помощи нейронной сети умеет сочинять музыку и создавать её в выбранных пользователем стиле и жанре. Сервис уже используется новостным агентством Associated Press, телевещательной компанией Hearst Television и доступен для ознакомления всем желающим по ссылке ampermusic.com. Создатели Amper Music — композиторы Дрю Сильверштейн (Drew Silverstein), Сэм Эстес (Sam Estes) и Майкл Хоуб (Michael Hobe), ранее работавшие над музыкой для фильмов, игр и телешоу, утверждают, что их напичканное искусственным интеллектом детище никогда не заменит живых композиторов, но может использоваться для создания нового поколения музыки. Они также отметили, что композиции, созданные с помощью сервиса, свободны от ограничений авторских прав.
Справедливости ради стоит отметить, что Amper Music — не единственная ИИ-разработка, отличающаяся умом и сообразительностью в деле написания музыки. В аналогичном ключе функционирует созданная программистами «Яндекса» нейронная сеть, которая может сочинять музыку и создавать её в стиле произведений Моцарта, Брамса, Бетховена и других великих композиторов прошлого.
ИИ-композитор Amper Music способен писать качественную оригинальную музыку
Значительного прогресса разработчики AI-систем добились в области медицины. Так, возможности искусственного интеллекта уже позволяют обнаруживать болезнь Альцгеймера за 10 лет до появления симптомов и определять рак кожи наравне с профессиональными онкологами. Есть достижения и по части психологии: так, социальная сеть Facebook✴ тестирует в США систему обнаружения пользователей с суицидальными наклонностями и в скором времени планирует запустить её по всему миру. Если ИИ находит признаки потенциального самоубийства, то предупреждает команду специальных сотрудников Facebook✴, которые эти отчёты обрабатывают. Одновременно с этим социальная сеть советует находящимся под угрозой пользователям или их друзьям ресурсы вроде телефонных линий экстренной помощи.
Немало применений искусственный интеллект нашёл и в других сферах человеческой деятельности. Он помогает прогнозировать серьёзные происшествия, улучшать анимацию в игровых приложениях, устранять шумы на фотографиях, управлять роботизированным транспортом и беспилотными автомобилями, генерировать снимки знаменитостей, подражать человеку в рисовании, оценивать эстетическую привлекательность фотографий в поиске Google и отделять плохие Android-приложения от хороших, а также осуществлять перевод текста в публикациях и комментариях социальной сети Facebook✴. Своё применение технологии ИИ находят в финансовом секторе. Так, в прошлом году Сбербанк запустил сервис под названием «Мой помощник», который может предсказывать поведение пользователей системы «Сбербанк Онлайн» и предоставлять им в связи с этим релевантную информацию. Служба собирает и анализирует обезличенные пользовательские данные (траты, накопления, данные профиля), формирует их в математические модели и на их основе делает выводы. К примеру, если пользователь внезапно стал много времени проводить в детских магазинах, «Мой помощник» предположит, что клиент готовится к появлению ребёнка в семье. В этом случае сервис предоставит список документов на оформление новорождённого и адреса нужных госорганов.
Google научила ИИ подражать человеку в рисовании
Прошедший 2017-й можно смело назвать годом самых ярких достижений искусственного разума, который продолжит интенсивное развитие в ближайшие годы. Согласно прогнозам аналитиков, в ближайшее десятилетие объём мирового рынка программного обеспечения, использующего алгоритмы искусственного интеллекта, вырастет в 28 раз. По их оценкам, в 2016 году продажи ИИ-софта в глобальном масштабе составили $3,2 млрд, а к 2025-му показатель достигнет почти $90 млрд за счёт применения шести фундаментальных технологий: машинного обучения, глубинного обучения, компьютерного зрения, обработки естественного языка, машинной аргументации и сильного ИИ. В перспективе десяти лет AI-технологии повлияют практически на каждый бизнес, при этом основными драйверами рынка станут реклама, розничная торговля, финансы и здравоохранение. Наиболее динамичный рост упомянутого рынка ожидается в США, поскольку этот регион является центром развития инновационных технологий, производственных процессов, инфраструктуры, располагаемого дохода и т. д.
У искусственного интеллекта и смежных с ним областей науки и техники очень большие перспективы
Что касается России, то в нашей стране рынок искусственного интеллекта и машинного обучения пока существенно уступает мировому. Однако эксперты полагают, что отечественный рынок AI-решений к концу текущего десятилетия вырастет до 28 млрд рублей. Согласно прогнозам J’son & Partners Consulting, первоочередными сферами применения ИИ в РФ станут транспорт и финансы, промышленность и телекоммуникации. В более отдалённой перспективе будут затронуты практически все отрасли, включая государственное управление и систему международного обмена товарами и услугами.
Важным является то, что в России существует большой потенциал в сфере подготовки квалифицированных специалистов для проектов с ИИ. Согласно исследованию компании SAP, в 286 вузах страны имеются соответствующие магистерские программы, около 50 тысяч студентов обучаются по 65 специальностям, связанным с анализом данных, машинным обучением, распознаванием речи и изображений, компьютерной лингвистикой и др. За последние пять лет подготовку по этим программам прошли более 200 тысяч человек. У российского AI-рынка большой задел на будущее и хорошие перспективы для развития, а поэтому есть все основания полагать, что динамика его роста окажется выше ожиданий аналитиков.