Kunstmatige intelligentie — Hoe intelligent?

DE TEGENSTANDERS waren aan elkaar gewaagd. Met zet en tegenzet werd de strijd op het schaakbord gestreden. Maar het waren geen gewone schakers. Aan de ene kant zat de wereldkampioen computerschaak Cray Blitz. Zijn tegenstander was de uitdager Hitech. Beide waren speciaal geprogrammeerde supercomputers die werkten met verschillende programma’s. En beide waren sterk genoeg om alle menselijke schaakspelers, met uitzondering van de schaakgrootmeesters, van het bord te spelen. Ze waren verwikkeld in de strijd om het wereldkampioenschap voor computers.

Tegen de laatste ronde kreeg Hitech, zoals iedereen verwachtte, de overhand. Om te kunnen winnen had hij voldoende aan remise. Maar tot ieders verrassing zag Hitech een subtiele manoeuvre van Cray Blitz over het hoofd. Plotseling kwam Cray Blitz van achteren opzetten en versloeg Hitech, en behield zo het wereldkampioenschap!

Dergelijke verhalen brengen bij sommige mensen verontrusting teweeg. Het is enigszins beangstigend te vernemen dat computers de meeste mensen de baas zijn geworden in het schaken, het oplossen van puzzels of het bewijzen van wiskundige stellingen; dat er robots zijn die kunnen horen, zien en zelfs spreken, of dat artsen computers consulteren voor behandelingsadviezen of het stellen van een diagnose. Wordt de science fiction werkelijkheid? Zijn computers zo slim geworden dat zij spoedig de wereld zullen beheersen?

Een dergelijke bezorgdheid is gerechtvaardigd omdat wij activiteiten als probleemoplossen en het gebruik van taal normaal gesproken met intelligentie in verband brengen. Wij verwachten niet dat machines — zelfs niet computers — deze dingen doen, omdat gewone computers niets meer zijn dan zeer snel werkende informatieverwerkingsstations die op opdrachten reageren. Maar computers als Hitech en Cray Blitz zijn verre van gewoon. In een poging te omschrijven wat men zulke computers probeert te laten doen, hebben geleerden de term „kunstmatige intelligentie” bedacht (artificial intelligence, afgekort tot AI). En wat zij betreffende deze machines hebben voorspeld en beweerd, heeft er niet toe bijgedragen de verontrusting weg te nemen.

In 1957 voorspelde Herbert Simon, nu Nobelprijswinnaar: „Binnen 10 jaar zal een digitale computer wereldkampioen schaken zijn.” Recenter beweerde de computergeleerde Harvey Silverman van de Brown University in Providence (Rhode Island, VS): „Wij verwachten binnen een paar jaar [een computer] te ontwikkelen die een woordenschat heeft van 5000 woorden en de meeste gesprekken in gewoon Engels zal verstaan.” Raakt het menselijk brein dan werkelijk verouderd?

Wat is kunstmatige intelligentie?

Redeneren, begrijpen, de betekenis van iets ontdekken, aan onbekende omstandigheden het hoofd bieden en beslissingen nemen — het zijn allemaal dingen die gewoonlijk met de menselijke geest in verband worden gebracht. Intelligentie is het vermogen deze en vele andere taken te verrichten. Sedert de 17de eeuw hebben geleerden gedroomd van een „denkende machine” die wiskundige en logische problemen kon oplossen. Maar pas met de komst van de elektronische computer in het midden van de jaren ’50 begon deze droom werkelijkheid te worden.

De meesten van ons weten dat een computer op hoge snelheid grote hoeveelheden informatie kan opslaan, terugvinden en verwerken. Daarom worden computers gebruikt in de boekhouding, voor het bijhouden van archieven, catalogi, indexen en dergelijke. Bij al deze operaties wordt het computergeheugen met de kale gegevens gevoed en krijgt hij een reeks instructies, een programma, dat hem vertelt wat hij met de gegevens moet doen. Zo kan bijvoorbeeld een computer die voor de boekhouding wordt gebruikt, geprogrammeerd worden om alle informatie aan het eind van de maand te verwerken tot facturen en afschriften van alle lopende rekeningen.

Natuurlijk is er een zekere intelligentie nodig om het beschreven werk te verrichten. Maar in feite volgen zulke systemen slechts een vooraf door mensen bepaalde reeks stappen totdat de taak is verricht. Als er iets ontbreekt of er tijdens de bewerking iets fout is gegaan, stopt de machine en wacht hij op verdere instructies van de menselijke operateur. Zulke machines zijn efficiënt, maar nauwelijks intelligent te noemen. Computers met kunstmatige intelligentie moeten echter van een ander soort zijn.

In de aard der zaak bestaat kunstmatige intelligentie uit een reeks instructies, of programma’s, waarmee men probeert een computer zelfstandig problemen te laten oplossen — op de manier waarop de mens dat doet. Eén benadering is, in plaats van de computer een voorgekauwde stapsgewijze procedure te laten volgen die tot de oplossing leidt, hem het probleem te laten aanpakken door gewoon iets te proberen en te kijken of het werkt. Het resultaat van elke poging wordt geanalyseerd en gebruikt als basis voor het uitwerken van de volgende poging.

Dit principe klinkt op zich misschien simpel, maar wanneer het wordt toegepast op situaties in het werkelijke leven, kunnen de dingen heel ingewikkeld worden. Waarom? Omdat heel weinig dingen in het werkelijke leven zo simpel zijn als ja of nee, zwart of wit. In plaats daarvan is alles vol betekenisnuances en subtiele verwikkelingen. Als bijvoorbeeld een bepaalde medische behandeling slechts wordt aanbevolen voor patiënten die ouder zijn dan zes jaar, hoe staat het dan met een kind van vijf jaar en tien maanden? Tot zulke beslissingen zijn de hedendaagse computers nog lang niet in staat. In een beperkt toepassingsgebied kan AI echter met succes worden aangewend.

Zo was Hitech, gewapend met kunstmatige intelligentie, in staat geheel zelfstandig enkele van de betere schaakspelers te verslaan, zonder enige menselijke hulp of interventie van buiten af. Maar hoe speelt hij dat klaar? De computer onderzoekt zorgvuldig de zet van de tegenstander en zoekt daarna de duizenden posities in zijn geheugen af naar de tegenzet die de winstkans van de tegenstander tot een minimum beperkt. Hiervoor gaat hij iedere seconde 175.000 schaakposities na, ofte wel meer dan 30 miljoen posities in de drie minuten die gewoonlijk nodig zijn om met de juiste zet te komen.

AI aan het werk

Hoe goed Hitech ook kan schaken, bij andere spelletjes of taken is hij volkomen hulpeloos. Dit komt doordat Hitech slechts geprogrammeerd is om te schaken. Zijn geheugen is volgepakt met een enorme hoeveelheid informatie over schaakzetten en stapsgewijze instructies die hem in staat stellen op logische wijze te „denken”. Met andere woorden, zolang het om schaken gaat, is Hitech een expert. En zo noemen computergeleerden apparaten zoals Hitech nu precies — expertsystemen.

Een expertsysteem is in de grond der zaak een computer die volgestopt is met een uitgebreide verzameling informatie op een bepaald terrein. Daarbij is hij zo geprogrammeerd dat hij de gebruiker in de kortst mogelijke tijd en met een minimum aan inspanning precies naar de benodigde juiste informatie kan leiden. Dit doet de computer vaak via een serie als-dan-regels: Als aan een bepaalde voorwaarde wordt voldaan, dan moet er een bepaalde handeling worden gevolgd. De gebruiker „communiceert” met het expertsysteem via een toetsenbord en beeldscherm of een ander apparaat. De opgeslagen gegevens en het als-dan-proces verlenen zo’n expertsysteem de schijn van intelligentie — kunstmatige intelligentie.

Momenteel worden expertsystemen gebruikt in verschillende medische toepassingen, bij het ontwerpen van computers, bij bodemonderzoek, boekhouden, geldbelegging, ruimtevluchten, enzovoort. Computergeleerden werken aan expertsystemen die niet slechts één als-dan-situatie per keer aankunnen, maar veel van dergelijke bewerkingen tegelijk, zoals de menselijke geest. Ook zijn er systemen in ontwikkeling die kunnen „zien”, „horen” en „spreken”, zij het in beperkte mate. Dit alles heeft in sommige kringen bezorgdheid gewekt. Zullen computers even slim worden als de mens, of nog slimmer zelfs?

Is er een grens?

Het is werkelijk indrukwekkend wat geleerden met computerexpertsystemen hebben weten te bereiken. De beslissende vraag blijft echter: Zijn deze systemen werkelijk intelligent? Wat zouden wij bijvoorbeeld zeggen van iemand die heel goed kan schaken maar nauwelijks in staat is iets anders te doen en te leren? Zouden wij hem werkelijk intelligent noemen? Natuurlijk niet. „Iemand die intelligent is, leert op het ene terrein iets en past het toe op problemen op een ander terrein”, verklaart William J. Cromie, de directeur van de Council for the Advancement of Science Writing. Waar het dus om draait, is: Kunnen computers zo gemaakt worden dat ze het bij mensen aanwezige intelligentiepeil benaderen? Met andere woorden, kan intelligentie werkelijk kunstmatig vervaardigd worden?

Tot dusver zijn geleerden noch computerontwerpers erin geslaagd dat doel te bereiken. Hoewel de voorspelling betreffende schakende computers meer dan 30 jaar geleden werd gedaan, is de wereldkampioen nog altijd een mens. En ondanks de bewering dat computers in staat zullen zijn gesprekken in het Engels of andere natuurlijke talen te verstaan, blijft het niveau nog altijd rudimentair. Ja, niemand heeft geleerd hoe algemeenheid in een computer in te bouwen.

Neem bijvoorbeeld de taal. Zelfs bij eenvoudig woordgebruik zijn duizenden woorden in miljoenen combinaties aaneengeregen. Om een zin te kunnen begrijpen, moet een computer in staat zijn op hetzelfde moment alle mogelijke combinaties van ieder woord in de zin af te zoeken en moeten er in het geheugen een enorm aantal regels en definities opgeslagen liggen. Dit ligt ver buiten het bereik van de hedendaagse computers. Niettemin speelt zelfs een kind dit alles klaar en kan het bovendien de onuitgesproken gedachten achter de woorden opmerken. Het kan onderscheiden of de spreker betrouwbaar of onoprecht is, of een verklaring letterlijk of als grapje moet worden opgevat. De computer kan dit in de verste verte niet evenaren.

Hetzelfde kan worden gezegd over expertsystemen die het vermogen hebben te „zien”, zoals de robots die in de auto-industrie worden gebruikt. Een geavanceerd systeem dat driedimensionaal kan zien, heeft 15 seconden nodig om een voorwerp te herkennen. Een menselijk oog en brein hebben voor hetzelfde slechts een tienduizendste seconde nodig. Het menselijk oog heeft het natuurlijke vermogen datgene te zien wat belangrijk is en de niet-essentiële dingen uit te filteren. De computer wordt eenvoudig overspoeld door de massa details die hij „ziet”.

Dus ondanks de geboekte vooruitgang en de veelbelovende prestaties van de hedendaagse AI „geloven de meeste geleerden dat computersystemen nooit de brede scala van intelligentie, motivatie, vaardigheden en creativiteit zullen hebben die mensen bezitten”, zegt Cromie. In dezelfde geest verklaart de befaamde wetenschappelijke schrijver Isaac Asimov: „Ik twijfel eraan of de computer ooit de intuïtieve en creatieve vermogens van de opmerkelijke menselijke geest zal evenaren.”

Een fundamenteel obstakel bij het op kunstmatige wijze verkrijgen van werkelijke intelligentie is het feit dat geen geleerde of computerontwerper echt ten volle begrijpt hoe de menselijke geest werkt. Niemand kent het precieze verband tussen de hersenen en de geest of weet hoe de geest de in de hersenen opgeslagen inlichtingen gebruikt om een beslissing te nemen of een probleem op te lossen. „Omdat ik niet weet hoe ik [bepaalde dingen met mijn geest] doe, kan ik onmogelijk een computer dusdanig programmeren dat hij reproduceert wat ik doe”, bekent Asimov. Anders gezegd, als niemand weet wat intelligentie werkelijk is, hoe kan ze dan in een computer worden ingebouwd?

Grootmeesters en de Grote Meester

Omstreeks het eind van de 18de en het begin van de 19de eeuw werd het publiek overal in vervoering gebracht door een schakende machine die de menselijke uitdagers versloeg, onder wie beroemdheden als Maria Theresia, Edgar Allan Poe en Napoleon Bonaparte. Ten slotte werd de machine ontmaskerd als bedrog. Er zat een man in!

In de hedendaagse schaakmachines zit ook een man, alleen is hij veel beter verborgen. Het is niemand anders dan de programmeur, die ervoor verantwoordelijk is dat alle regels van het schaakspel en alle aanwijzingen voor het gebruik ervan nauwgezet in de computer worden opgeslagen zodat de computer geheel zelfstandig de strijd kan aanbinden tegen de grootmeesters.

Hetzelfde geldt voor alle andere expertsystemen en alles wat men op het gebied van de AI heeft bereikt. De eer komt toe aan de geleerden en technici die ze ontwerpen. Dus wie moeten wij de eer geven voor de echte intelligentie van de menselijke geest? Hier moeten wij de woorden van koning David van het oude Israël lenen toen hij zich geroepen voelde in dichterlijke bewoordingen tot de Schepper, Jehovah God, te zeggen: „Ik zal u prijzen omdat ik op een vrees inboezemende wijze wonderbaar ben gemaakt. Uw werken zijn wonderbaar, zoals mijn ziel zeer wel weet.” — Psalm 139:14.

[Kader op blz. 13]

„Het blijft echter een feit dat de vermogens van computers en mensen fundamenteel blijken te verschillen, en er zal waarschijnlijk in de afzienbare toekomst geen mensachtige robot opstaan.” — Computers and Society, blz. 14.

[Illustratie op blz. 15]

Zowel het kind als de computer kunnen tot op zekere hoogte taal begrijpen, maar het kind weet bedoelingen, betrouwbaarheid en menselijke emoties te onderscheiden