De studie naar kunstmatige intelligentie is ouder dan je misschien zou denken. Eigenlijk is er vanaf de komst van de eerste computer al gewerkt naar denkende machines. De studie naar A.I. is dus vrijwel net zo oud als de studie naar informatica. Opvallend is dat men in het begin torenhoge verwachtingen had. Zo zijn er verschillende wetenschappers geweest die beweerden dat computers al voor het jaar 2000 net zo slim of slimmer zouden zijn dan mensen. De ontwikkelingen in het vak zijn echter tegen het einde van de vorige eeuw een andere richting ingeslagen. De nieuwste ontwikkelingen richtten zich meer op toepassingen dan op het creëren van intelligentie zelf.
We hebben een deel van de geschiedenis van kunstmatige intelligentie in kaart gebracht in onderstaande tijdlijn. We hebben de belangrijkste ontwikkelingen in de tijdlijn opgenomen. De lijn kan echter nog uitgebreider gemaakt worden. Het is ook moeilijk om te bepalen waar kunstmatige intelligentie echt is begonnen. Hieronder de tijdlijn:
Voor de 20ste eeuw
Hoewel AI vooral de laatste jaren enorm groot en populair is geworden, zijn de ideeën al erg oud. Mensen hebben eeuwen lang gefantaseerd over concepten die wij nu als Kunstmatige Intelligentie beschouwen.
Er zijn meerdere Giekse mythes over automata ofwel zelfstandig opererende en geheel mechanische machines. Zo is er Hephaistos, de god van onder andere de smeedkunst die zijn eigen mechanische knechten smeedde. Daarnaast is er een mythe over Talos, een mechanische reus die op het eiland Kreta de godin Europa moest beschermen.
Leonardo da Vinci, je kent hem wel, maakte later in de renaissance een automata van een ridder. Deze ridder kon staan, zitten, zijn armen bewegen en zijn vizier verplaatsen! Dat lijkt tegenwoordig misschien niet bijzonder, maar je moet je bedenken dat hij dit in 1495 heeft bedacht! Er is alleen een schets met instructies van de ridder gevonden, maar toen onderzoekers de instructies volgden bleek het apparaat ook echt te werken!
Begin de 20ste eeuw
In het begin van de 20e eeuw begon men meer te fantaseren over robotica. De term robot komt van het Slavische robota, dat werk betekent. Een robot is dus iets dat werk voor je doet. Het woord werd voor het eerst gebruikt in het scifi toneelstuk R.U.R. van de Tsjechische schrijver Karel Čapek. Het zou nog even duren voordat een èchte robot gemaakt zou worden.
In deze tijd werd ook al hard gewerkt aan de fundering van informatica en kunstmatige intelligentie. Zo werd formele logica bedacht, wat tegenwoordig heel veel gebruikt wordt in algoritmes. Ook werd speltheorie bedacht, een wiskundig model dat helpt met keuzes maken in bepaalde omstandigheden.
Eind de 20ste eeuw
Na de jaren '50 begon AI veel harder te groeien, er gebeurde enorm veel. Door de opkomst van de eerste computers tijdens en na de tweede wereldoorlog, was het voor onderzoekers mogelijk om sneller berekeningen te doen.
In de jaren tijdens en na de oorlog kwamen ook de voorvaders van AI in beeld: Alan Turing, Marvin Minsky, Allen Newell en Herbert A. Simon. Gezamenlijk hebben zij het veld van AI geschapen en gevormd.
Alan Turing, een Britse wiskundige, heeft bijzonder veel betekend voor AI en informatica. Tijdens de oorlog was hij verantwoordelijk voor het kraken van de Duitse Enigma encryptie. Na de oorlog bedacht hij onder andere in 1950 de Turing Test, deze test moest laten zien of een robot realistisch menselijk gedrag kan vertonen. Niet iedereen was het met de redenatie van Turing eens, zoals John Searle. Hij bedacht een gedachte experiment om het tegendeel te bewijzen. Hier lees je in sectie 1.3 meer over.
In 1956 werd door Allen Newell een algoritme geschreven die men ook wel ziet als het "eerste AI algoritme". Het programma was gemaakt om, net als de mens, logisch te kunnen denken en logische problemen op te lossen. Het algoritme werkte goed en kon wiskundige theorieën bewijzen.
In de jaren die hierop volgen begint het veld van AI echt te bloeien en worden enorm veel onderzoeken gedaan, vooral ook doordat de rekenkracht van computers veel groter werd. Het trainen van AI kost namelijk veel rekenkracht. Veel nieuwe algoritmes worden bedacht en toegepast in nieuwe indrukwekkende systemen. Zo heb je in de jaren 80 "MYCIN", een medisch kennissysteem dat aan de hand van deductie antwoorden kan geven op problemen. Kennissystemen zou je tegenwoordig niet echt meer snel als AI beschouwen, toch was dit voor die tijd enorm indrukwekkend.
De grootste en bekendste doorbraak in de 20e eeuw was Deep Blue, een schaakcomputer ontwikkeld in de jaren '80 en '90 door IBM. Dit systeem was zo bijzonder omdat het in 1997 als eerste AI een potje schaak gewonnen heeft van de wereldkampioen, Garri Kasparov. Kasparov was hier niet over te spreken en beschuldigde de makers van valsspel.
Deep Blue maakt gebruik van zoekalgoritmes die zoeken naar de "beste" zetten. Hiervoor zoekt het systeem door allemaal mogelijke zetten in een database. Het systeem zoekt niet alleen voor de beste zet voor de huidige beurt, maar ook voor ideale zetten voor toekomstige beurten. De machine kon wel 200 miljoen zetten per seconde evalueren.
Heden
In het begin van de jaren '00, maar ook in de jaren '90, worden veel nieuwe ontdekkingen in het gebied van AI gedaan.
Veel grote doorbraken van deze tijd zijn te danken aan het groeiende aantal transistoren. In de wet van Moore staat beschreven dat het aantal transistoren elke twee jaar verdubbelt in chips. Deze wet is niet meer toepasbaar tegenwoordig, maar heel lang klopte het wel degelijk. Hierdoor konden veel meer berekeningen gedaan worden dan jaren ervoor. Hoewel de berekeningen en algoritmes dus niet nieuw waren, werden er hierdoor dus toch mooie nieuwe stappen gezet.
In 2005 wisten wetenschappers van de universiteit van Stanford een robot te bouwen die autonoom (zelfstandig) 212 kilometer kon rijden op een pad aangelegd in de woestijn. Dit was de eerste keer dat een autonoom voertuig zo ver kon rijden op een pad.
Google's eerste autonome auto (tegenwoordig Waymo) zag in 2009 het levenslicht. Deze auto was de eerste proef van autonome wagens op de openbare weg. Later in de jaren '10 zullen veel auto's van Waymo en van andere bedrijven volgen.
Een grote stap voor IBM's Watson was het winnen van het Amerikaanse tv programma Jeopardy! in 2011. In het programma krijgen de deelnemers een antwoord te horen, waarna zij de correcte vraag moeten formuleren. Een voorbeeld; de quizmaster zegt: "Één van de rijkste ondernemers ter wereld en tevens bekend van onder andere spaceX en Tesla". De kandidaat zal dan moeten antwoorden met: "Wie is Elon Musk?". De AI wist de kandidaten, die vaak erg intelligent zijn, allemaal te slim af te zijn. Hoewel Watson er leuk uitzag voor de kijker, was het eigenlijk een kamer gevuld met verbonden computers en harde schrijven.
Vanaf deze tijd werden er op grotere schaal systemen gemaakt die veel verschillende AI-technieken implementeerden. Een belangrijk voorbeeld is de spraakassistent "Siri" van Apple dat in 2011 werd uitbracht in Amerika. Dit systeem kan door middel van spraakherkenning vragen van gebruikers beantwoorden. In de jaren die hierop volgden werden ook andere assistenten gelanceerd, zoals Google Now, Cortana, en Alexa.
In 2015 maakte het bedrijf DeepMind een doorbraak met AlphaGo, een kunstmatige intelligentie die het spelletje Go kan spelen. In dat jaar wist AlphaGo voor het eerst te winnen van 's werelds beste Go-speler, Fan Hui. Go is een van origine Chinees bordspel met heel veel verschillende mogelijke zetten per beurt. Hierdoor is het heel erg lastig om te voorspellen wat de beste zetten zijn en hoe je kan winnen. De kracht van AlphaGo was dat het compleet ondenkbare stappen maakte voor de expert. Pas na 10-20 stappen verder in het spel had de expert door wat AlphaGo had bedacht.
Zoals boven gemeld wist in 1996 IBM's Deep Blue al 's werelds beste schaakspeler te verslaan. Bij schaken zijn veel minder zetten per beurt mogelijk, hierdoor was het onderzoekers al eerder gelukt om dit probleem op te lossen.
We zagen in de jaren hierna AI steeds meer in populariteit toenemen. Het woord werd bekender onder de algemene bevolking en het werd steeds vaker gebruikt door bedrijven. Dit werd niet alleen populairder voor gebruik, maar ook populairder als marketing term. Tegenwoordig zitten veel vormen van AI verwerkt in enorm veel software die gebruikt wordt door mensen. Ook veel instanties waar beslissingen en voorspellingen gemaakt moeten worden op grote schaal gebruiken vormen van AI. Denk bijvoorbeeld aan banken, verzekeraars en overheden.
Doordat kunstmatige intelligentie in het leerproces vaak veel data nodig heeft om tot een goed resultaat te komen, zijn bedrijven door de jaren heen ook gretiger geworden in het verzamelen van de data van gebruikers. Deze data kan immers gebruikt worden om nieuwe of bestaande algoritmes te verbeteren en om deze data door te verkopen aan bedrijven die ook dergelijke AI toepassingen bedenken.
Toekomst
Doordat kunstmatige intelligentie in het leerproces vaak veel data nodig heeft om tot een goed resultaat te komen, zijn bedrijven door de jaren heen ook gretiger geworden in het verzamelen van de data van gebruikers. Deze data kan immers gebruikt worden om nieuwe of bestaande algoritmes te verbeteren en om deze data door te verkopen aan bedrijven die ook dergelijke AI toepassingen bedenken.
Een vorm van AI waar we waarschijnlijk in de nabije toekomst meer van zullen zien is de GAN (Generative Adversarial Network, deze vorm van AI wordt meer toegelicht in 1.4. In de praktijk). Hoewel de term GAN je waarschijnlijk nog niet veel zegt, ken je waarschijnlijk al wel toepassingen van de AI. Het wordt namelijk veel gebruikt om Deep Fakes te genereren. Deep Fakes zijn video's of plaatjes waarvan de inhoud door middel van een AI is aangepast, zo kan het gezicht vervangen zijn door het gezicht van iemand anders of is de mond aangepast om te laten lijken alsof iets anders gezegd wordt.
- Wat vind jij van de ontwikkelingen door de tijd heen? Had je deze tijdlijn zo ongeveer verwacht of verwachtte je snellere of langzamere ontwikkelingen?
- Wat verwacht jij dat er in 2040 op de tijdlijn staat? Waar staat kunstmatige intelligentie op dat moment? Of waar wordt kunstmatige intelligentie dan in toegepast denk je?
- Welke van de in de tekst genoemde stappen of systemen in de geschiedenis van de AI spreekt jou het meest aan en waarom?
- Koppel de termen in de blauwe rechthoeken aan de termen in de zwarte rechthoeken.
- Er zijn verschillende antwoorden mogelijk. In de 20e eeuw werd er vooral gefocust op taal, tekst en symbolen. In de 21e eeuw zie je juist meer vormen van herkenning. Beeldherkenning en spraakherkenning bijvoorbeeld. Of je dit snel vindt gaan, ligt aan jou persoonlijk. Halverwege de 20e eeuw dachten sommige wetenschappers dat er rond de eeuwwisseling al programma’s slimmer dan mensen zouden zijn.
- Kunstmatige intelligentie gaan we vrijwel overal in terug zien. Van school tot de supermarkt. Nog meer menselijk werk wordt geautomatiseerd. Beroepen zoals treinmachinist en buschauffeur zullen misschien in Nederland niet meer voorkomen. Maar zeker weten doen we het natuurlijk nooit.
- Geen antwoordmodel. Zelf vind ik zelfrijdende auto's het meest aansprekend, want ik zou het heerlijk vinden overal te kunnen komen zonder zelf op te hoeven letten.
