Umělá inteligence vítězí nad člověkem. Je lepší pilot i čichač

Drony se řítí, stoupají, klesají, zatáčejí, vyhýbají se překážkám a prolétají brankami. Lidské oko je sotva postřehne. Jejich maximální rychlost se blíží dvěma stům kilometrům v hodině; z nuly na stovku akcelerují za půl vteřiny a nehoda znamená konec závodu (a někdy také fyzické existence dronu). Pilotují je závodníci s mnohaletou praxí a řídí se přitom výhradně záběry pořízenými dronem, které jim videobrýle promítají přímo do očí. Diváci sledují míhající se drony a zároveň závod vnímají – na velkých obrazovkách – očima pilotů. Je to dynamické, napínavé (zkuste závod formule 1 zhustit do dvou minut a přidat třetí rozměr) a na konci vždycky vyhraje ten nejlepší.

Už teď se kolem FPV (First Person View) závodů dronů točí v některých zemích miliony dolarů, vysílají se v televizi a zřejmě jde o jeden ze sportů budoucnosti. Kromě toho se ale nedávno stalo ještě něco jiného – dron řízený umělou inteligencí dokázal na trati přemoci člověka. A to nehledě na skutečnost, že proti ní stáli hned dva lidští mistři světa. Na konci srpna o úspěchu týmu výzkumníků z Curyšské univerzity informoval prestižní vědecký časopis Nature.

A není to jediný úspěch, který umělá inteligence zaznamenala v posledních dnech. Konkurenční vědecký časopis Science publikoval článek o „čichačovi“ poháněném umělou inteligencí, který dovede pouze na základě chemických vlastností látek odhadovat jejich pach. A to opět minimálně stejně dobře jako trénovaní lidští čichači používající nos.

Vítězství v reálném světě

Vítězství v závodě dronů vypadá na první pohled jako kuriózní hříčka. V šachu porazil stroj (počítač Deep Blue od IBM) úřadujícího mistra světa Garryho Kasparova už v roce 1996 a o dvě desítky let později se totéž opakovalo v případě jiné klasické stolní hry – go. Umělá inteligence kromě toho dokázala předvést nadlidské výkony v desítkách počítačových her, když třeba předloni zdrtila v přímém souboji hned čtyři šampiony, kteří ovládali hru Gran Turismo (simulátor automobilových závodů pro herní konzoli PlayStation) nejlépe na světě. Jenže pořád se tato vítězství odehrávala na obrazovce počítače, popřípadě v prostředí deskových her spoutaných striktními pravidly, a nikoli v reálném světě. Změnu přinesl až systém Swift navržený švýcarskými vědci. „Jde o první případ, kdy robot poháněný umělou inteligencí porazil lidského šampiona ve skutečném fyzickém sportu navrženém lidmi pro lidi,“ charakterizoval v britském deníku Guardian nový počin umělé inteligence jeden z tvůrců Swiftu Elia Kaufmann.

Česká vědkyně objevila, jak funguje zázračné antibiotikum schopné zabít i zlatého stafylokoka

Už přes deset let vyvíjejí vědci mimořádně účinné antibiotikum. Teprve nyní česká biofyzička Adéla Melcrová s kolegy zjistila, jak přesně funguje

Už přes deset let vyvíjejí vědci mimořádně účinné antibiotikum. Teprve nyní česká biofyzička Adéla Melcrová s kolegy zjistila, jak přesně funguje

Něco takového bylo až dosud pro umělou inteligenci velmi obtížné. Pokusy vytvořit robotického závodníka, který by se mohl úspěšně měřit s lidmi, se datují do roku 2016, tedy do doby, kdy FPV závody dronů začínaly. Tři roky poté se závodů zúčastnily první robotické systémy, ovšem trať dokázaly s dronem proletět zhruba dvakrát pomaleji než lidští šampioni. V následujících letech se sice handicap smrskl na nulu, jenže umělá inteligence si na rozdíl od lidských soupeřů – odkázaných jen na záběry pořízené dronem – pomáhala poněkud neférově externím snímáním pohybu. Změnu přinesl až Swift, který dron řídí pouze na základě palubních dat. Během závodu odesílá snímky z palubní kamery, na jejichž základě detekuje speciálně vycvičená neuronová síť průletové brány, poté jsou zkombinovány s údaji palubního inerciálního (pohybového) senzoru, díky čemž systém odhadne polohu, rychlost a orientaci dronu, a nakonec jiná specializovaná neuronová síť navrhne příkazy, kterými se dron řídí.

Rychlý jako Swift

Testovací trať sestavil profesionální závodník, tvořilo ji sedm branek umístěných v místnosti o rozměrech 30 × 30 × 8 metrů, na délku měřila 75 metrů a bylo jí třeba proletět třikrát. Swift na ní soupeřil se třemi lidskými šampiony – Alexem Vanoverem, který se se stal roku 2019 mistrem světa organizace Drone Racing League, dvojnásobným šampionem MultiGP International Open World Cup Thomasem Bittmattou a trojnásobným mistrem Švýcarska Marvinem Schäpperem. Výsledky byly následující: Swift vyhrál pět z devíti závodů proti Vanoverovi, čtyři ze sedmi závodů proti Bitmattovi a šest z devíti závodů proti Schäpperovi, přičemž základem jeho úspěchu byly rychlé reakce a schopnost nelidsky „řezat“ zatáčky, kdežto za porážky mohly většinou nehody. Zároveň dokázal Swift zaletět vůbec nejrychlejší čas ze všech. Průměrná rychlost rekordního letu činila mimochodem osmdesát kilometrů v hodině a přetížení dosahovalo v zatáčkách až 5 G, což by už u některých lidí mohlo způsobit mdloby.

Sám Swift si o tom všem nejspíš nemyslel vůbec nic, zato v poražených šampionech zanechal závod smíšené pocity. „Je to začátek něčeho, co může kompletně změnit svět. Na druhou stranu jsem závodník a nechci, aby bylo něco rychlejší než já,“ řekl Guardianu Bitmatta a Schäpper poznamenal, že závodit proti stroji je jiný pocit než proti člověku, protože „stroj se nikdy neunaví“.

Virtuální nos

Výzkum čichu se na rozdíl od zraku a sluchu nikdy netěšil velké popularitě. Lidský čich není – na rozdíl od některých zvířecích – nijak úchvatný, a tento smysl se navíc vytrvale vzpírá systematickému studiu. U světla se dá exaktně měřit jeho vlnová délka, u zvuku jeho frekvence, ovšem v případě pachů věci takto jednoduché nejsou – látky s podobně strukturovanými molekulami mohou vonět různě, zatímco látky s nepodobnými molekulami mohou vytvářet prakticky identický zápach.

Když tým amerických vědců požádal šéfkuchaře a výzkumníka Jonathana Deutsche, aby spolu s třinácti dalšími dobrovolníky očichal čtyři sta neoznačených lahviček s tekutinou, Deutsch netušil, že dělá soupeře umělé inteligenci. Jeho úkolem bylo roztřídit lahvičky a každou označit charakteristikou jejího pachu, tedy slovy jako ovocný, chladivý, rybí či piniový (celkem bylo těchto kategorií 55). Lidský čich je do značné míry subjektivní záležitostí a vjemy jednotlivých lidí se od sebe poměrně výrazně liší. Tým proto zprůměroval lidská hodnocení a tento konstrukt poté porovnával s odhady, které na základě molekulární struktury daných látek předpověděla umělá inteligence, tedy neuronová síť, do níž výzkumníci kvůli tréninku vložili chemické a pachové charakteristiky pěti tisíc různých látek (žádná z nich v testu samozřejmě nefigurovala). A umělý čichač dopadl velice dobře – ve více než polovině případů se umělá inteligence přiblížila průměru lidských hodnocení více než kterýkoli jednotlivec ze skupiny dobrovolníků.

Tým poté ještě vygeneroval půl milionu hypotetických molekulárních struktur a umělá inteligence promptně odvodila, jakou by takové látky měly mít vůni. Jinak řečeno, vytvořila na základě chemických vlastností obrovskou databázi pachů použitelnou například v potravinářství nebo při výrobě parfémů a čisticích prostředků.

Znamení doby

Zatím není jasné, jestli se umělý „pilot“ či „čichač“ dokážou komerčně prosadit. Čichač podle svých tvůrců „umožňuje predikci pachů a otevírá cestu k jejich digitalizaci“, ovšem je toho zatím schopný – a to poměrně přesně – pouze v případě jednoduchých látek a pachů. Skutečnou maturitu však složí až v okamžiku, kdy bude totéž umět se směsí látek a složitými pachy.

Dokonalé uplatnění pro pilota si lze – v době ruské agrese na Ukrajině – představit při řízení bojových dronů. Jenže autonomní vybírání cílů k útoku je trochu jiná disciplína, a drony se navíc nad bojištěm pohybují spíš pomalu a utajeně než se zběsilou rychlostí a s jankovitými změnami směru. „Takřka všechny drony se dnes používají na rozlehlých bojištích a slouží buď k průzkumu, nebo jako zbraně proti pomalu se pohybujícím a stacionárním cílům,“ říká Kaufmann.

Čichače i pilota je tak třeba chápat spíš jako znamení doby. Ještě před pár lety si něco takového nedovedl nikdo (samozřejmě mimo autory sci-fi s hodně bujnou fantazií) představit a další vylepšení schopností podobných umělou inteligencí poháněných systémů může lidskou společnost zásadně proměnit. Budoucnost bude každopádně zajímavá.