Új Szó - Vasárnapi kiadás, 1988. július-december (21. évfolyam, 26-52. szám)
1988-10-14 / 41. szám
Aj szú 17 988.X. 14. TUDOMÁNY TECHNIKA A mesterséges intelligencia fogalma 1956-ban jelent meg először a számítástechnikában, mégpedig egy olyan kutatási ággal kacsolatban, amely közvetve az emberi értelem kérdéseivel is kapcsolatban volt. Olyan feladatokról volt szó, amelyeket a számítógép nem tudott megoldani, de amelyek az emberek számára semmilyen problémát nem jelentettek. Talán megkerülték volna ezt a témát, ha nem merült volna fel olyan gyakran, és éppen olyankor, amikor az automati- záció műszaki megvalósítása volt a tét. A mesterséges intelligencia elnevezés megjelenése óta sokféle tartalommal telítődött, a tökéletesen gondolkodó gépekkel összefüggő irreális elképzelésektől egészen az ilyen értelem létrehozhatóságának tagadásáig. A mai elképzelések már hogy a számítógép minden kézírást elolvasson, nagyon bonyolult programot kell számára készíteni. Ennek annyi különböző formát kellene tartalmaznia, ahány különféleképpen leírt betű létezik. A számítógép a betűkhöz megkülönböztető jeleket rendel hozzá, és annak alapján ismeri fel őket. A postai automata például, amely a leveleket irányítószámuk szerint osztályozza, csak a sablonba beírt számokat ismeri fel. A képfelismerési feladatok általánosításában segíthetne a törvény- szerűségek levezetésének képessége, amely felfedezi a közös összefüggéseket az ábrák között. Ahhoz például, hogy az egyik ábrát nagyÁ-nak a másikat pedig nagy- B-nek nevezzük el, fel kell fedeznünk ezen ábrázolások törvényszerűségeit, tehát azokat a tulajdonsáMesterséges intelligencia, vagy számítógépes értelem reálisan próbálják megítélni a gépek lehetőségeit és az emberek igényeit. Az elsőrendű probléma ezen a területen ma, a képek felismerése. Az ember minden nehézség nélkül felismeri és megkülönbözteti az alakokat, tárgyakat, jeleket, legtöbbször első ránézésre. A számítógép számára ez a feladat szinte teljesen megoldhatatlan. A másik, hasonlóan bonyolult probléma, megtanítani a számítógépet arra, hogy felismerje az emberi beszédet és írást. A közeljövőben aligha találnak olyan elfogadható műszaki megoldást, amely ez utóbbiakra is alkalmassá teszi a számítógépet. Pedig nagyon fontos lenne, mivel ez a témakör a robotok tevékenységének megtervezésével is szorosan összefügg. Lényege azon műveletek sorozatának megválasztása, amelyek a kívánt célhoz elvezetnek. Ha egy tárgy valamilyen másik helyre való áthelyezéséről van szó, az embernek ritkán van szüksége arra, hogy ezt a műveletet előre megtervezze. Egyszerűen fogja a tárgyat és átrakja. A robot számára azonban a munka megtervezése elkerülhetetlen, mert ha nem írják elő, hogy milyen sorrendben cselekedjen, manipulátora tönkreteheti azt is, amit addig már elvégzett. A tevékenység megtervezése a robot irányítórendszerének a feladata. A felsorolt problémák azonban aligha nevezhetők intellektuálisnak, hiszen megoldásuk az állatok számára sem jelent nehézséget. Ezért pontosabb meghatározás a mesterséges intelligencia helyett a számítógépes értelem. Az előbbi fogalom azonban már megszokottá vált a tudományos-műszaki terminológiában, átmenet a köztudatba, ezért továbbra is ezzel a kifejezéssel jelöljük majd a tudománynak és a technikának ezt a területét, amely a térbeli formák, az emberi beszéd, és az írás felismerésével, illetve a tevékenység tervezésével foglalkozik. A mesterséges intelligencia problémaköréhez tartozó összes feladat között akad azonban olyan is, amely az intelligenciával is összefüggésbe hozható, s ez a feladatkör a törvény- szerűségek felismerése. Ez mindenféle tárgyakra, vagy szituációkra érvényes, általános törvényszerűségek levezetésére próbálja megtanítani a gépet. A formák megkülönböztetése az egyik leginkább elterjedt probléma, amely a mesterséges intelligenciához kötődik. Noha a valóságban sokai összetettebb problémáról van szó, lényege jól illusztrálható a grafikus ábrázolás példáján. Itt nagy nehézségek mutatkoznak főleg a kézzel írt betűk felismerésénél. Ahhoz, gokat, amelyeknek minden esetben azonosaknak kell lenniük. Az objektumok felismerésének folyamata általában hasonló a környezetben lejátszódó jelenségek felismeréséhez is. Biztosan csak akkor állíthatjuk, hogy felismertük az objektumot, ha van elképzelésünk arról, milyen törvényszerűségek szerint viselkedik. Ez azt jelenti, hogy már előre tudjuk milyen lesz, vagy hogyan viselkedik az egyik vagy másik pillanatban, ilyen vagy olyan körülmények között. A törvényszerűségek felfedezésének képessége nélkülözhetetlen harminc évvel ezelőtt is így gondolták - semmi sem tűnik nehéznek. Ismertek azok az előrejelzések, amelyek azt jósolták, hogy a hetvenes évekre a számítógép vidáman fordít majd mondjuk angolból oroszra, vagy más nyelvekre, s ugyanígy fordítva is. Ezek az elvárások azonban nem váltak valóra, mivel arra a gondolatra támaszkodtak, hogy elég lesz a memóriába betáplálni a két nyelv szótáré és nyelvtani szabályait, s megkezdődhet a fordítás. Ez azonban nagyon kevés, hiszen néhány szónak másmás szövegkörnyezetben más-más jelentése lehet. Mielőtt a számítógép ezek közül kiválasztja a megfelelőt, meg kell értenie a szöveget. Ez az egyik elvi problémája, a gépi fordításnak. A szöveg megértésének fontos összetevői, az értelmezésnek különböző szintjei léteznek. A legalacsonyabb szint az, amikor a szöveget szó szerint értjük. (Ilyen a BASIC, ALGOL vagy más programnyelven adott utasítás is, amelyet a kép köz-' vétlenül értelmez.) Ha ezen a szinten azt tápláljuk a számítógépbe! „Üdvözlöm, én vagyok a nagynénje" - ezt úgy értelmezi a gép, hogy a nénikéje köszönt neki és eszébe sem jut, hogy ez egy ironikus, értelmetlen megjegyzés. Az ilyen összefüggéseknek felismerése azonban már a nyelvtudományok határán kívül esik, s azt a tudást, amely a valóságról alkotott elképzeléseket és el- vonatkozásokat is tartalmazza, még korlátozott mértékben is, szinte lehetetlen beprogramozni a számítógépbe. Pedig a fordításhoz és a természetes nyelv megértéséhez a számítógépnek éppen ilyen széles körű tudására van szükség. A tevékenység tervezése nagyon összetett probléma ugyan, de foglalkozni kell vele, mivel a gazdasági tervezésnél éppen úgy szükség van rá, mint a robotikában, a tudományos megfigyelések, a műszaki tervezés automatizálásában és A számítógép már képes arra, hogy bármilyen bonyolult ábrát megmutasson, de értelmezni még az embereknek kell a képernyőn látottakat. Képes lesz valamikor önállóan is leolvasni, mondjuk egy ilyen orvos diagnosztikai jelentést? (ŐSTK-felvétel) azoknál az automatáknál, amelyek idegen környezetbe vagy addig ismeretlen szituációkba kerülnek. (A tenger fenekén, a tűzhányók kráte- ’ rében, vagy egy másik bolygón végeznek kutatást.) Még mielőtt a berendezés odakerül, kell, hogy elképzelése legyen arról, milyen objektumok veszik majd körül, tehát ismernie kell azok törvényszerűségeit. Végeredményként a számítógép összeállítja a környezet modelljét, s a művelet közben a törvényszerűségek felismerését biztosító programra támaszkodik. Komoly technikai problémát jelent ebben a folyamatban az információsűrűség, mivel az adatgyűjtő eszközök jelenlegi teljesítménye akkora, hogy nagyon gyorsan feltöltenek szinte bármilyen kapacitású memóriát. A természetes nyelv megértése egy másik alapvető fontos és nehéz problémája a mesterséges intelligencia megalkotásának. Bonyolultságát legjobban az egyik nyelvről a másikra való fordítás nehézségei mutatják. Első látásra persze - s ezt Körültekintő fürkészdarazsak Két kanadai rovarkutató azt vizsgálta, hogy miképp rakja aTrichogramma minutum fajhoz tartozó, mindössze 0,3-0,8 milliméter testhosszúságú für- készdarázs a petéit idegen rovaroknak, például a Manduca sexta molynak 0,3-2,5 milliméter átmérőjű petéibe. Hogy hány saját petét rak egy-egy idegen petébe, az annak méretétől függ. így a darázs eléri, hogy egyfelől kiaknázza a pete összes tápanyagát, másfelől elkerüli azt, hogy a lárváknak a tápanyagért meg kelljen küzdeniük egymással. A két kutató megállapította, hogy a kis fürkész a petén megtett úttal, az ehhez szükséges időtartammal méri le a molypete méretét, vagyis azt, hogy hány saját petét rakhat bele. Ezt a fölismerést az is igazolta, hogy amikor a kutatók egy kis lapot tettek keresztbe a pete legkiemelkedőbb részére, a fürkész - ahhoz hozzáérve - azt érzékelte, hogy elérte annak végét, s kevesebb petét helyezett el benne. Hasonló vizsgálatot végeztek skót kutatók. Arra voltak kiváncsiak, hogy a Nemeritis canescens fajú fürkészdarázs milyen törvényszerűség szerint rakja petéjét, a Plodia interpunctella fajú aszalványmolynak a hernyójába - mégpedig egyszerre mindig csak egyet. Azt tapasztalták, hogy másképpen viselkedik, ha a hernyóban már van pete, s megint másképp, ha nincs, de aközött is különbséget tesz, hogy a saját petéje vagy valamelyik fajtársának a petéje van-e benne. A kísérletek azt mutatják, hogy a fürkészdarazsak nagyjában csak minden második esetben raktak petét olyan lepkehernyóba, amelybe fajtársuk már petézett. Ha ellenben olyan hernyó került az útjukba, amelybe előzőleg ők maguk petéztek, új petét csak minden negyedik esetben raktak belé. A már lerakott peték ottlétét még negyvennyolc óra múltán is megérezték. Miről veszik észre a fürkészdarazsak, hogy már van pete a lepkehernyóban? A kutatók hernyók egy csoportjába a fürkész „sós váladékát", egy másik csoportjába nőstény fürkészek boncolással kiemelt petéjét, megint másokba azok Dufour-mirigyének a nedvét juttatták belé. E mirigynek a vezetéke a fürkészdarázs tojócsöve mellett szájadzik, és rendeltetését eddig nem ismerték. A nőstény fürkészdarazsak csaknem minden olyan hernyóba, amelybe művi úton juttattak be petét, lerakták a maguk petéjét, s 82 százalékban ezt tették a sóoldatot rejtő hernyókkal is. De amelyek a Dufour-mirigy váladékával voltak megjelölve, azokba még az esetek felében sem petéztek, ám ez az arány ötven óra múltán 62 százalékra emelkedett. Eszerint ennek a váladéknak fontos szerepe van fürkészünknek arról való tájékoztatásában, hogy van-e pete a hernyóban, vagy sem, s ha igen, az saját-e vagy idegen. (ÉLTU) egyéb területeken is. Az ilyen jellegű feladatok három részből tevődnek össze. Az első a kiindulóhelyzet, a harmadik a kitűzött cél és közöttük van a környezet modellje, amelyben a tevékenységet meg kell tervezni. Mindhárom rész szükséges ahhoz, hogy például a robot munkáját előre megtervezhessük. A környezet modelljén azokat az ismereteket értjük, amelyek megmondják, mi történik, ha végrehajtjuk ezt, vagy azt a cselekvést. Ahhoz, hogy a robot úgy tervezze tevékenységét, hogy az alaphelyzetből eljusson a célba, szükséges az is, hogy a környezetről kiinduló információkkal rendelkezzék. A mesterséges intelligencia megvalósításának módszerei alapvetően új technológiát hoznak a különböző problémák megoldásában. Ezért nevezik őket eléggé gyakran infomativ technológiáknak is. Az említett problémakörök megoldása, s majd mind módszereknek széles körű elterjedése nyilván megváltoztatja az elkövetkező időszak technikai eszközeit, de már ma is hatással van a számítógépek tervezésére. (elektron) YSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSarsssssss* I ZEOLITOS HŐTÁROLÓ, HŐSZIVATTYÚ A hőszivattyúk alacsonyabb hőmérsékletről magasabb hőmérsékletűvé alakítják a hőenergiát. Munkaközegük többnyire két folyadék, például ammónia és víz, vagy lítium-bro- mid és víz, néha kénsav és víz. Most új típusú hőszivattyúval kísérleteznek, amely vízzel és zeolittal működik. A berendezés ennek megfelelően két edényből áll, egyikben - mint szorbens - a száraz zeolit foglal helyet, a másikban a víz. A kettőt csővezeték köti össze, amely szeleppel zárható, illetve nyitható. A zeolit feletti gőznyomás a szelep zárt állapotában kisebb, mint a víz feletti gőznyomás. Ha a szelepet nyitják, megindul a nyomás kiegyenlítődése, az átáramló gőzt a zeolit magába szívja, s ezalatt fel is melegszik. Az így keletkező 75 °C-140 °C hőmérsékleten a hő elvonható. (A viz a környezettől nyeri a hőenergiát.) A zeolitot ezután villamos fűtéssel regenerálják, ekkor a gőznyomás a víztartályban megnő, s a gőz kondenzá- lódik. A kondenzációs hó a hőcserélőn keresztül elvonható. A zeolit regenerálását csekély maradékvíz-koncent- ráció eléréséig folytatják, majd a szelepet elzárják. A zeolit lehűl, de közben enerigatáro- lóként is működik és ellenőrzi abszorpciós képességét is. Ha elérte a környezet hőfokát, a szelep ismét megnyitható, s a folyamat elölről kezdhető. Az egész folyamatban csak a villamos fűtés szerepel mint energiaráfordítás, de a hasznosítható teljes energiameny- nyiség ezt jóval meghaladja, a kutatók várakozása szerint legalább kétszeresen. LÁTSZATEGYENSÚLY A mikroelektronika hozzájárulása a környezetvédelemhez című tanulmány készítését kezdeményezte a német szövetségi kutatási miniszter. Az előzetes felmérések az alábbi súlyponti témákra mutattak rá. A gázfűtések önműködő szabályozása kisebb energiafelhasználást és kevesebb károsanyag-kibocsátást eredményezhet. Az erőművek számítógépes irányítása lehetővé teszi a hatásfok optimálását és a környezetszennyezés minimalizálását. A tüzelőanyag -levegő arány szabályozása, összekapcsolva a kipufogó gázok katalizátoros tisztításával, csökkenti a légszennyezést. A növényvédő szerek és műtrágyák szabályozott adagolása a mezőgazdaságban csökkenti a vízszennyezést. Becslések szerint a fenti alkalmazások környezetszennyezést csökkentő hatása 10-30 százalékban a mikroelektronikának köszönhető. Emellett a mikroelektronika elengedhetetlen a méréstechnika fejlődéséhez. Annak a régebben kialakult képnek, miszerint földünk élővilága nagyjából egészséges egyensúlyban van, s mely sajnos csupán látszatnak bizonyult, nagyrészt a mérés- technika tökéletlensége volt az oka. A nagyszámú és pontos mérés, valamint ezek korszerű adatfeldolgozása lehetővé tette, hogy környezetvédelmi információs hálózatokat hozzanak létre. Az információk feldolgozásával már valósághű diagnózist kaphatunk a Föld állapotáról. HÍRVIVŐ OPTIKAI KÁBEL 18 évvel ezelőtt késztette az USA-beli Corning Glass Works az első,' igen jó átviteli jellemzőkkel rendelkező optikai szálat a hírközlés részére. Azóta az optikai szál elterjedt a nemzetközi híradástechnikában. Nagy-Britanniában, Kanadában, Japánban és az USA-ban a legtöbb nagyvárosban már vannak központok a viszonylag rövid távú csatlakozások számára. Az üvegszálak időközben kialakított csatlakoztatási, illetve elektromágneses jelátalakítási és erősítési módszereinek tökéletesítésével a városi központok és alközpontok, illetve az előfizetők közötti hálózatkiépítés jelenleg még magas költségei az 1990-es évekre megközelíthetik a hagyományos rézkábeles vonalkiépítés költségeit. 1986-ban az optikai szál és a belőle készült kábel legnagyobb felhasználója az USA volt, ahol hozzávetőleg 1 millió km vonalhosszat építettek ki. > s Ysssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssk
