Oni mieli sztuczną inteligencję, zanim świat poznał jej nazwę. Ukryta historia technologii, wojny i systemu SAGE

A+A-
Zresetuj

Zanim pojawił się ekran dotykowy

Wyobraźmy sobie, że jest rok 1958.

Nie ma komputerów osobistych, telefonów komórkowych ani internetu. Telewizja dopiero wchodzi do domów, a przeciętny człowiek kojarzy komputer z ogromną maszyną liczącą, zajmującą pół pomieszczenia. Jeśli w ogóle wie, że coś takiego istnieje.

Tymczasem gdzieś w wojskowym centrum dowodzenia operator siedzi przed ekranem przypominającym późniejsze stanowiska komputerowe. Na monitorze widzi obiekty poruszające się w przestrzeni powietrznej. Za pomocą specjalnego świetlnego pióra wskazuje jeden z nich, żąda jego identyfikacji, sprawdza kurs i otrzymuje informacje o możliwych sposobach przechwycenia.

Dane napływają w czasie rzeczywistym z sieci stacji radarowych rozsianych po całym kontynencie. Komputer analizuje ich położenie, buduje ścieżki lotu, oblicza trajektorie i wskazuje, jakie samoloty lub pociski można skierować przeciwko potencjalnemu celowi.

Nie jest to opis współczesnego centrum operacyjnego.

To system SAGE – Semi-Automatic Ground Environment – rozwijany w Stanach Zjednoczonych od początku lat 50. XX wieku.

Kiedy społeczeństwo dopiero oswajało się z tranzystorowym radiem, wojsko dysponowało rozległą, działającą w czasie rzeczywistym siecią komputerową. Maszyny komunikowały się za pośrednictwem linii telefonicznych, przetwarzały dane radarowe i wspierały podejmowanie decyzji o znaczeniu strategicznym.

Czy była to już sztuczna inteligencja?

Nie w dzisiejszym znaczeniu. Jednak to, co robił SAGE, przypominało niektóre funkcje współczesnych systemów decyzyjnych: zbierało informacje, porównywało dane, śledziło zmieniającą się sytuację, dokonywało obliczeń i przedstawiało człowiekowi rekomendacje.

Najbardziej niepokojące pytanie brzmi więc inaczej:

Jak duża była różnica pomiędzy technologią znaną społeczeństwu a technologią rozwijaną za zamkniętymi drzwiami laboratoriów wojskowych?

Rok 1956 nie był początkiem sztucznej inteligencji

W popularnej historii technologii za symboliczne narodziny sztucznej inteligencji uznaje się konferencję w Dartmouth z 1956 roku. To właśnie wtedy John McCarthy użył określenia „artificial intelligence” jako nazwy nowego obszaru badań.

W przygotowanym rok wcześniej projekcie konferencji znalazło się założenie, że każdy aspekt uczenia się i inteligencji można opisać na tyle dokładnie, aby maszyna mogła go symulować.

Była to niezwykle odważna deklaracja. Nie oznaczała jednak, że sztuczna inteligencja narodziła się latem 1956 roku. Dartmouth nie stworzyło idei myślącej maszyny. Nadało nazwę kierunkowi badań, który rozwijał się już od lat.

Najważniejsza praca pojawiła się trzynaście lat wcześniej.

W 1943 roku neurofizjolog Warren McCulloch i młody logik Walter Pitts opublikowali artykuł zatytułowany A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity. Zaproponowali w nim matematyczny model neuronu działającego na zasadzie progowej: sygnał pojawia się albo nie – jeden albo zero.

Połączone ze sobą formalne neurony mogły wykonywać operacje logiczne. Odpowiednio skonstruowana sieć miała przetwarzać informacje w sposób przypominający wybrane mechanizmy układu nerwowego.

Dziś pracę McCullocha i Pittsa uznaje się za jeden z fundamentów sztucznych sieci neuronowych.

Może to sprawiać wrażenie niemal niewytłumaczalnego skoku. W 1943 roku nie istniał jeszcze przemysł komputerowy w dzisiejszym rozumieniu, a dwaj badacze opisali strukturę, którą kolejne pokolenia zaczęły wykorzystywać do budowy systemów uczenia maszynowego.

Nie oznacza to jednak, że wiedza pojawiła się znikąd.

Nie byli informatykami, ponieważ informatyka jeszcze nie istniała

W internetowych opowieściach często pojawia się argument, że McCulloch i Pitts nie mieli wykształcenia informatycznego, a mimo to opisali zasady działania sieci neuronowej.

Formalnie jest to prawda, ale wprowadza w błąd.

Nie mogli ukończyć informatyki, ponieważ w 1943 roku dziedzina ta nie funkcjonowała jeszcze jako powszechnie wyodrębniona dyscyplina akademicka.

McCulloch badał działanie mózgu i układu nerwowego. Pitts był wybitnie uzdolnionym matematykiem i logikiem. Ich praca powstała na styku neurofizjologii, logiki matematycznej oraz rozwijającej się teorii obliczeń.

Nie pracowali również w intelektualnej próżni. Korzystali z wcześniejszych osiągnięć dotyczących zasady „wszystko albo nic” w funkcjonowaniu neuronu, logiki George’a Boole’a, prac Bertranda Russella i Alfreda Whiteheada oraz teorii maszyny obliczeniowej Alana Turinga z 1936 roku.

Ich artykuł nie był opisem gotowej, samodzielnie uczącej się maszyny. Stanowił model matematyczny, pokazujący, że sieć odpowiednio połączonych elementów może wykonywać operacje logiczne.

To zasadnicza różnica.

Teoria naukowa nie zawsze musi czekać na urządzenie pozwalające ją natychmiast sprawdzić. Równania opisujące możliwość lotu mogą powstać przed zbudowaniem samolotu, podobnie jak teoria obliczeń mogła wyprzedzać konstrukcję komputerów zdolnych do jej praktycznego wykorzystania.

Tajemnica nie polega więc na tym, że dwóch ludzi „bez komputerów” opisało model sieci. Znacznie ciekawsze jest to, jak szybko idee matematyczne połączono z pieniędzmi państwa, przemysłem zbrojeniowym i doświadczeniami zdobytymi podczas wojny.

Wojna jako laboratorium przyspieszonego postępu

Druga wojna światowa zmieniła organizację nauki.

Wcześniej badania prowadzone były przede wszystkim na uniwersytetach, w przedsiębiorstwach i stosunkowo niewielkich laboratoriach. Wojna stworzyła zupełnie nowy model: ogromne, interdyscyplinarne zespoły naukowców otrzymujące praktycznie nieograniczone finansowanie, działające pod nadzorem państwa i wojska.

Radar, kryptografia, systemy naprowadzania, badania operacyjne, teoria informacji, automatyka i pierwsze maszyny obliczeniowe rozwijały się nie dlatego, że ktoś planował ułatwić życie przyszłym użytkownikom komputerów. Ich pierwszym zadaniem było zdobycie przewagi militarnej.

Po zakończeniu wojny infrastruktura ta nie zniknęła. Zmienił się przeciwnik, lecz mechanizm pozostał.

Rozpoczęła się zimna wojna. Pojawienie się radzieckiej broni atomowej i perspektywa ataku bombowego na terytorium Stanów Zjednoczonych wymusiły stworzenie systemu zdolnego obserwować ogromną przestrzeń powietrzną i reagować szybciej niż człowiek analizujący papierowe meldunki.

Tak powstało zapotrzebowanie na SAGE.

SAGE – maszyna, która miała pilnować kontynentu

Projekt SAGE rozpoczął się w 1951 roku i wyrastał z prac nad komputerem Whirlwind prowadzonych w Massachusetts Institute of Technology.

Whirlwind został zaprojektowany z myślą o działaniu w czasie rzeczywistym. Nie miał jedynie przyjąć zestawu danych, wykonywać obliczeń przez wiele godzin i wydrukować wynik. Musiał reagować na informacje napływające na bieżąco.

To właśnie ta cecha okazała się kluczowa dla systemu obrony powietrznej.

SAGE połączył setki radarów, centra kierowania oraz stanowiska dowodzenia. Dane przesyłano liniami telefonicznymi do ogromnych komputerów AN/FSQ-7 produkowanych przez IBM. System tworzył obraz sytuacji powietrznej, śledził trasy obiektów i obliczał możliwości ich przechwycenia.

Skala projektu była gigantyczna. Według danych IBM pełne wdrożenie obejmowało 27 centrów, a każdy zestaw komputerowy zajmował około akra powierzchni i ważył około 250 ton. Koszt całego programu najczęściej szacuje się na około 8 miliardów ówczesnych dolarów.

SAGE posiadał także interaktywny interfejs. Operatorzy posługiwali się świetlnym pistoletem, którym wskazywali obiekty na ekranie kineskopowym. Rozwiązanie może kojarzyć się z ekranem dotykowym, ale nim nie było. Urządzenie reagowało na światło emitowane przez kineskop i pozwalało wybrać określony punkt na wyświetlaczu.

Była to jednak prawdziwa rewolucja w relacji człowiek–komputer. Maszyna przestawała być jedynie kalkulatorem przyjmującym perforowane karty. Stawała się systemem, z którym operator mógł wchodzić w bezpośrednią interakcję.

Czy SAGE był sztuczną inteligencją?

Pełna nazwa systemu brzmiała Semi-Automatic Ground Environment, czyli półautomatyczne środowisko obrony naziemnej. Określenie „półautomatyczne” było istotne. Komputer przetwarzał dane, obliczał trajektorie, wskazywał dostępne środki obrony i wspomagał operatorów, ale człowiek pozostawał elementem procesu decyzyjnego.

SAGE nie był odpowiednikiem dzisiejszego modelu językowego ani samodzielnie uczącą się siecią neuronową. Nie „myślał” w ludzkim znaczeniu tego słowa. Realizował rozbudowany zestaw wcześniej zaprogramowanych operacji.

Nie oznacza to, że był prymitywny.

Pod wieloma względami SAGE zapowiadał współczesne systemy dowodzenia i analizy danych:

  • gromadził informacje z wielu rozproszonych źródeł,
  • tworzył aktualizowany w czasie rzeczywistym obraz sytuacji,
  • klasyfikował i śledził obiekty,
  • wykonywał automatyczne obliczenia,
  • prezentował operatorowi możliwe działania,
  • łączył człowieka, komputer i system uzbrojenia w jeden obieg decyzyjny.

Nie była to jeszcze współczesna sztuczna inteligencja. Był to jednak jeden z najważniejszych kroków w stronę świata, w którym maszyna nie tylko liczy, ale aktywnie uczestniczy w podejmowaniu decyzji.

SAGE nie był internetem. Był jego odległym krewnym

SAGE był rozległym systemem transmisji danych. Łączył centra komputerowe, radary i stanowiska wojskowe za pośrednictwem linii telekomunikacyjnych. Informacje przesyłano na duże odległości, a system działał w czasie rzeczywistym.

Nie był jednak internetem rozumianym jako zdecentralizowana „sieć sieci”, oparta na przełączaniu pakietów i wspólnych protokołach komunikacyjnych.

SAGE był wyspecjalizowanym, scentralizowanym systemem wojskowym przeznaczonym do jednego zasadniczego celu. ARPANET rozwijał inną architekturę: pozwalał różnym komputerom komunikować się w rozproszonej sieci, z której później wyrosła infrastruktura internetu.

Możemy więc powiedzieć, że SAGE był jednym z pionierów komunikacji komputerowej. Nie możemy uczciwie powiedzieć, że był gotowym internetem ukrywanym przed społeczeństwem.

To rozróżnienie nie osłabia znaczenia projektu. Wręcz przeciwnie. Pokazuje, że internet nie pojawił się w jednym momencie. Powstał z wielu wcześniejszych technologii: telekomunikacji, radarów, komputerów czasu rzeczywistego, teorii informacji oraz wojskowych systemów dowodzenia.

MITRE

MITRE zostało utworzone w 1958 roku po to, aby przejąć i kontynuować część prac prowadzonych wcześniej przez MIT Lincoln Laboratory. Organizacja nie rozpoczęła budowy SAGE od zera. Odziedziczyła setki specjalistów, dokumentację i kilka lat doświadczeń projektowych.

Sam SAGE rozwijano od 1951 roku, wykorzystując wcześniejsze prace nad Whirlwindem rozpoczęte jeszcze w latach 40. Pierwsze instalacje systemu pojawiły się pod koniec lat 50., natomiast pełne wdrożenie nastąpiło dopiero w 1963 roku.

Nie było więc cudownego przeskoku od nazwania nowej dziedziny do gotowego systemu w ciągu dwóch lat.

Był wieloletni, niezwykle kosztowny proces badań, testów, błędów, zmian konstrukcyjnych i współpracy pomiędzy wojskiem, MIT, IBM oraz tysiącami pracowników technicznych.

Prawdziwa historia jest niepokojąca

Udokumentowana historia pokazuje, że technologie kształtujące współczesne społeczeństwo często powstawały w strukturach wojskowych, wywiadowczych i państwowych, poza kontrolą opinii publicznej.

Radar, systemy komputerowe czasu rzeczywistego, nawigacja satelitarna, sieci transmisji danych, internet i część badań nad sztuczną inteligencją były finansowane przede wszystkim dlatego, że dawały przewagę strategiczną.

Dopiero później ich pochodne trafiały na rynek cywilny.

Społeczeństwo poznawało więc technologię niekoniecznie w chwili jej narodzin, lecz w momencie, w którym instytucje posiadające tę technologię uznawały, że można ją ujawnić, skomercjalizować lub zastosować poza wojskiem.

To nie dowodzi istnienia jednego, ukrytego magazynu gotowych wynalazków. Dowodzi jednak istnienia dwóch prędkości postępu:

  • technologii jawnej, dostępnej obywatelowi i rynkowi,
  • technologii rozwijanej w zamkniętych programach państwowych i wojskowych.

Nie znamy dokładnej odległości pomiędzy tymi światami. Wiemy jednak, że taka odległość istniała.

Od obrony powietrznej do zarządzania społeczeństwem

SAGE powstał, aby obserwować niebo. Jego architektura zapowiadała jednak znacznie szerszy model organizacji rzeczywistości.

Rozproszone czujniki zbierają dane. Centralny system tworzy wspólny obraz sytuacji. Algorytm rozpoznaje wzorce, ocenia ryzyko i proponuje reakcję. Człowiek otrzymuje gotową interpretację świata na ekranie.

Dzisiaj podobny schemat działa nie tylko w wojsku.

Wykorzystują go systemy finansowe, platformy internetowe, administracja publiczna, służby bezpieczeństwa, logistyka, reklama behawioralna, monitoring miejski i media społecznościowe.

Zmieniła się skala. Zamiast kilkuset radarów mamy miliardy urządzeń, kamer, telefonów i cyfrowych śladów. Zamiast śledzenia bombowców analizuje się przemieszczanie ludzi, zakupy, kontakty, zainteresowania, emocje oraz prawdopodobieństwo określonych zachowań.

Pytanie o historię AI nie jest więc wyłącznie pytaniem technicznym.

To pytanie o władzę nad informacją.

Kto zbiera dane? Kto ustala kryteria klasyfikacji? Kto projektuje algorytm rekomendujący decyzję? Kto kontroluje system, który przedstawia operatorowi – urzędnikowi, żołnierzowi, bankowi albo użytkownikowi – gotowy obraz rzeczywistości?

I wreszcie: czy człowiek nadal podejmuje decyzję, czy jedynie zatwierdza sugestię maszyny?

AI

Sztuczna inteligencja nie narodziła się nagle w 1956 roku i nie powstała w oderwaniu od struktur władzy.

Wyrosła z logiki matematycznej, badań nad mózgiem, teorii informacji, automatyki, kryptografii oraz wojennych programów badawczych. Jej rozwój przyspieszyły ogromne pieniądze państwa i potrzeba automatyzacji dowodzenia.

Konferencja w Dartmouth nadała dziedzinie nazwę. Nie stworzyła jej od początku.

SAGE nie był współczesną sztuczną inteligencją ani internetem. Był jednak dowodem, że już w latach 50. państwo amerykańskie budowało kontynentalny system komputerowego nadzoru, analizy danych i wspomagania decyzji.

To wystarczy, aby zakwestionować naiwną opowieść o postępie, w której każdy wynalazek pojawia się publicznie d