Intelegensia Buatan - RDA 09blogs.unpas.ac.id/ririnda/files/2013/02/mater1.pdf · contoh aplikasi...

Intelegensia Buatan - RDA 09

Materi II

PENDAHULUAN

Intelegensia Buatan - RDA 09

Intelegensia Buatan - RDA 09

Learning Outcome

1. Mahasiswa Memahami Ruang Lingkup kajian Artificial Intelligence

2. Mahasiswa memahami kaitan antara AI dengan Informatika

3. Mahasiswa memahami bidang aplikasi AI dan mampu memberikan

contoh aplikasi AI di dunia nyata baik yang current maupun yang

visioner

4. Mahasiswa mengetahui sejara h perkembangan AI

Intelegensia Buatan - RDA 09

Intelegensia Buatan - RDA 09

DAFTAR ISI

1. Definisi AI

2. Pohon AI

3. Ragam metode / Teknik dalam AI

4. Perjalanan Penelitian di AI

Intelegensia Buatan - RDA 09

DEFINISI AI

“The exciting new effort to make computers

think … machines with minds, in the full and

literal sense” (Haugeland, ‘85)

“[The automation of] activities that we

associate with human thinking, activities

such as decision making, problem solving,

learning …” (Bellman, ‘78)

“The study of mental faculties through

the use of computational models”

(Charniak and McDermott, ‘85)

“The study of the computations that make

it possible to perceive, reason, and act”

(Winston, ‘92)

“The art of creating machines that perform

functions that require intelligence when

performed by people” (Kurzweil, ‘90)

“The study of how to make computers do

things which, at the moment, people do

better” (Rich and Knight, ‘91).

A field of study that seeks to explain and

emulate intelligent behavior in term of

computational processes” (Schalkoff, ‘90)

“The branch of computer science that is

concerned with the automation of

intelligent behavior” (Luger and

Stubblefield, ‘93)

Intelegensia Buatan - RDA 09

Definisi AI

Disiplin yang men-sistematisasi dan

mengotomatisasi tugas-tugas intelektual

untuk membuat mesin yang:

Bertindak seperti manusia

Bertindak rasional

Berpikir seperti manusia

Berpikir rasional

Bertindak seperti manusia

• Tujuan dari AI adalah membuat sistem komputer yang menjalankan fungsi-fungsi yang membutuhkan kecerdasan ketika dikerjakan oleh manusia

• Metodologi: Definisikan tugas-tugas dimana manusia mengerjakannya lebih baik, contohnya: – Membuktikan teorema

– Bermain catur

– Merencanakan operasi pembedahan

– Diagnosis penyakit

Coba dilakukan oleh komputer

Turing Test

• Ide dari Alan Turing tahun 1950

– Komputer diberi beberapa pertanyaan oleh interogator.

Mesin berkategori cerdas jika interogator tidak bisa

membedakan response dari manusia dan mesin

– Kemampuan yang dibutuhkan: pengolahan bahasa

alami, representasi pengetahuan, penalaran otomatis,

learning,...

– Tidak ada interaksi fisik

• Total Turing Test :

– Interaksi fisik dengan mesin seperti halnya

berinteraksi dengan manusia

– Kemampuan yang dibutuhkan untuk melewati total turing

test : computer vision , speech recognition, aroma

detection, …

Berpikir seperti manusia

• Meniru langkah-langkah penalaran yang

dilakukan manusia

• Langkah-langkah penalaran manusia

diketahui dengan introspeksi atau

eksperimen psikologi

• Berhubungan dengan cognitive science :

– Short-term memory

– Long term memory

– case based resoning

– Pertanyaan: apakah juga meniru

ketidaksempurnaan hasil penalaran manusia?

Descartes (1598-1650)

“walaupun mesin benar-benar dapat meniru

tubuh manusia dan bertindak seperti manusia,

ada 2 hal pasti yang membedakannya dengan

manusia: pertama, mereka tidak bisa

menggunakan kata dan isyarat untuk menyatakan

pemikiran mereka. Kedua, walaupun mereka

dapat mengerjakan suatu hal seperti manusia

bahkan lebih baik, mereka tidak dapat

mengerjakan hal-hal lain, karena tindakan

mereka tidak didasari pemahaman”

Berpikir rasional

• Mencari keputusan terbaik berdasarkan

pengetahuan yang dimiliki

• “terbaik” memaksimalkan nilai yang

diharapkan ( sempurna)

• Berhubungan dengan ilmu ekonomi,

probabilistic modeling, dan teori kontrol

• 2 masalah: - Representasi formal dari pengetahuan informal

- Perbedaan antara memecahkan masalah “dalam prinsip” dan

“dalam praktik”

Bertindak rasional

• Pendekatan: rational agent

- Menalar aksi dengan logika

- Melakukan aksi berdasarkan hasil penalaran

• Mengabaikan kesadaran, emosi, dan

ketakutan

Sejarah AI (1)

• 1956: nama “Artificial

Intelligence” muncul.

• 1950-1969: prinsip-

prinsip dasar

– General problem

solving

– Theorem proving

– Games

– Formal calculus

1969-1971: Shakey

the robot (Fikes, Hart,

Nilsson) Logic based planning

Motion planning

Inductive learn

Computer vision

Sejarah AI (2)

• Akhir 60’s - pertengahan 80’s:

– Fokus pada masalah-masalah yang

memerlukan kepakaran

– Translasi kepakaran ke dalam rules:

If kondisi Then Next Rules/Solusi

– Rekayasa pengetahuan (Knowledge

engineering)

Sejarah AI (3)

• AI menjadi industri (80’s – sekarang):

– Expert systems: Digital Equipment, Teknowledge,

Intellicorp, Du Pont, oil industry, …

– Lisp machines: LMI, Symbolics, …

– Constraint programming: ILOG

– Robotics: Adept, Fanuc, ABB, Sony, Honda,

iRobot, Evolution Robotics

– Voice processing

– Video games

– Image analysis, medical diagnosis, …

• Jaringan saraf tiruan, algoritma genetika

(80’s – 90’s)

• Berhubungan erat dengan ilmu ekonomi,

pemodelan probabilitas, dan teori kontrol

(90’s – sekarang)

Sejarah AI (4)

Prediksi dan realitas (1)

• Tahun 60an, seorang profesor terkenal dari MIT

mengatakan bahwa “Pada akhir musim panas

ini, “electronic eye” telah dapat diciptakan

• Sampai saat ini tidak ada sistem computer vision

system yang mampu memahami gambar

(scene)yang kompleks

• Tetapi sistem komputer telah digunakan untuk

monitoring lalu lintas, jalan, pengenalan wajah,

analisis citra medik,…

Prediksi dan realitas (2)

• Tahun 1958, Herbert Simon (CMU) memprediksikan bahwa 10 tahun kemudian komputer akan menjadi pemenang pertandingan catur

• Prediksi menjadi kenyataan tahun 1998

• Saat ini komputer sudah menang di beberapa game seperti Checkers, Othello, dan Catur

• Teknik-teknik AI (search, planning, probabilistic reasoning) telah digunakan pada video games

Prediksi dan Realitas (3)

• Tahun 70an, banyak orang percaya bahwa robot akan berada di mana-mana, termasuk rumah (home robots)

• Hari ini beberapa industri (auto, elektronik) menggunakan robot, mengelilingi mars, membantu pembedahan otak dan hati, dan humanoid robot tersedia untuk disewa

• tetapi home robot masih menjadi pemikiran untuk masa depan

TomTom

• MNS terpopuler di dunia

• Dibuat oleh TomTom NV

• 50% pasar Eropa

• 20% Amerika Utara

• Terjual > 8 juta unit

www.tomtom.com

Garmin

• Amerika Utara & Eropa

• Hotel, restaurant, ATM

• Text-to-speech

• Real-time traffic

• Real-time weather reports

• Alternative routes

Deep Blue

11-05-1997: Deep Blue Vs. Garry Kasparov, the six-game rematch 3½ – 2½

ECS (Elevator Control System )

• Rockefeller Ctr (NY)

• Petronas (KL)

• Kebutuhan users: - Kapasitas ruang

- Konflik antar pengguna

- Attended travel

- Non-stop travel

- VIP services

- Direct travel

- Access restrictions

Rockefeller Ctr (NY) Petronas (KL)

Optimum-AIV www.aiai.ed.ac.uk/project/optimum-

aiv

• Planning and Scheduling

of Spacecraft Assembly,

Integration & Verification

• Monitoring of plan

execution and the plan

repair phases.

• Preconditions and

effects on the spacecraft

configuration of individual

activities can be stated

and used for verification of

the plan logic.

Spam Filtering

• Email spam

– Email sampah atau email yang tidak

diperlukan user

– Contoh:

• Instant messaging spam

• Web search engine spam

• Blogs spam

• Mobile phone messaging spam, dsb.

– Jumlahnya mencapai 90 milyar per hari

ALVINN (Autonomous Land Vehicle In a

Neural Network)

• Dibuat pada tahun 1989 • Oleh Dean Pomerleau

• Carnegie Mellon University

• Berjalan 70 mil/jam • Di jalanan Pittsburgh

Utara

www.ri.cmu.edu/projects/project_160.html

S2SMT: AT&T

Prediksi [RAY99]

• Tahun 2009

– PC dapat melakukan satu triliun kalkulasi

per detik.

– Komputer akan menjadi sangat kecil,

menempel pada pakaian dan perhiasan.

– Sebagian besar transaksi bisnis rutin berada

di antara manusia dan personalitas virtual.

– Telepon dengan terjemahannya (translating

telephone), pemanggil dan yang dipanggil

bisa menggunakan dua bahasa berbeda,

akan digunakan secara luas di masyarakat.

(Ray Kurzweil, The Age of Spiritual Machines. Penguin Books. 1999)

Prediksi [RAY99]

• Tahun 2019 – PC = satu otak manusia.

– Komputer semakin mudah dioperasikan, tidak terlihat

dan menempel dimana saja.

– Virtual reality sudah dalam tiga dimensi.

– Sebagian besar interaksi dengan komputer sudah

melalui gesture dan komunikasi bahasa alami dua

arah.

– Lingkungan realistis yang mencakup audio, visual,

dan fisik membuat manusia mampu melakukan

sesuatu, secara virtual, dengan manusia lain,

meskipun ada batasan secara fisik.

Prediksi [RAY99]

• Tahun 2029 – PC = 1000 otak manusia.

– Komputer telah terhubung langsung ke otak manusia

dengan koneksi high-bandwidth.

– Pencangkokan otak berhasil dilakukan untuk

meningkatkan persepsi dan interpretasi secara audio

dan visual, memori, dan penalaran.

– Komputer mampu membaca semua literatur dan

material multimedia yang dibangkitkan oleh mesin

maupun manusia.

– Muncul diskusi tentang legalitas komputer dan

konstitusi manusia.

Prediksi [RAY99]

• Tahun 2049

– Makanan yang diproduksi menggunakan

nano technology mulai digunakan secara

umum.

– Makanan tersebut mempunyai komposisi gizi

yang baik, mempunyai rasa dan tekstur yang

sama dengan makanan organik.

Prediksi [RAY99]

• Tahun 2072

Picoengineering atau teknologi pada skala picometer

atau 10-12 meter berhasil diaplikasikan didunia nyata.

Prediksi [RAY99]

• Tahun 2099 – Ada kecenderungan kuat untuk membuat gabungan

antara pemikiran manusia dengan kecerdasan mesin.

– Tidak ada lagi perbedaan yang jelas antara manusia

dan mesin.

– Sebagian besar entitas tidak mempunyai kehadiran

fisik yang permanen.

– Kecerdasan berbasis mesin yang diturunkan dari

model-model kecerdasan manusia yang diperluas

mengklaim dirinya sebagai manusia.

It is dangerous to believe

that artificial systems are

inherently inferior to

human mind.

Human-level AI leads

quickly to greater-than-

human-level intelligence.

Technological progress in

other fields will be

accelerated by the AI

arrival.

(Ray Kurzweil, The Age of Spiritual

Machines. Penguin Books. 1999)

AI: Pasang Surut?

R. Bagwell, student cartoonist

Teleportation: 1000 - 950 SM

Tugas – Jawablah pertanyaan

berikut 1. Sebutkan 6 macam bidang aplikasi AI dan untuk setiap bidang sebutkan 1 contoh

penerapan dan pemanfaatannya menjadi produk yang bisa dinikmati masyarakat

2. Mengapa acting humanly lebih sulit dibandingkan dengan acting rationally ?

3. Apa tujuan dari Test Turing ? Jelaskan bagaimana mekanisme test turing

4. Apa keuntungannya jika teknologi telah mencapai kemampuan untuk bisa

mengakses otak secara langsung dengan high bandwith

5. S/W Aplikasi untuk mendeteksi golongan darah berdasarkan citra foto bercak

darah termasuk implementasi dari bidang ……. dari AI

6. Sebuah situs yang bisa menjadi media konsultasi online tanpa antrian karena

dialayani s/w , bagi para ibu-ibu muda yang mengalami kesulitan dengan balita-2

nya merupakan penerapan AI bidang …….

7. Dimanakah letak kecerdasan dari perangkat GPS yang sekarang banyak dijual di

pasaran dan dipakai banyak orang …………………….(jelaskan)

8. Pada sebuah produk AC yang bisa menyesuaikan suhu yang dikeluarkan dengan

kondisi ruangan ( misal kalau tidak ada orang di ruangan itu , AC tersebut akan

mati sendiri ) Cerdaskan C tersebut ? Bagaimana kira-kira mekanisme

implementasi nya?

Intelegensia Buatan - RDA 09

Intelegensia Buatan - RDA 09