Prognóza kontinuityPrognóza kontinuityseminář doc.R.Valenčíka VŠFSseminář doc.R.Valenčíka VŠFS

RNDr.Bohumír Štědroň, CScRNDr.Bohumír Štědroň, CSc

SVĚT 2050SVĚT 2050je je společností péče o člověka a biosféruspolečností péče o člověka a biosféru

-většina obyvatelstva má vysokoškolské vzdělání-většina obyvatelstva má vysokoškolské vzdělání -průměrný věk přesahuje 100 let-průměrný věk přesahuje 100 let -vodíková ekonomika-vodíková ekonomika

SoučasnostSoučasnost Robot "předal" květiny Karlu ČapkoviRobot "předal" květiny Karlu Čapkovi PRAHA - Po mramorové podlaze pražského PRAHA - Po mramorové podlaze pražského

Národního muzea kráčí malá bílá postava. Nese Národního muzea kráčí malá bílá postava. Nese kytici chryzantém. Tu pokládá k bustě Karla Čapka, kytici chryzantém. Tu pokládá k bustě Karla Čapka, autora slova robot. Scénu sleduje asi stovka lidí. Tak autora slova robot. Scénu sleduje asi stovka lidí. Tak v srpnu 2003 vypadal začátek představování v srpnu 2003 vypadal začátek představování japonského robota ASIMO české veřejnostijaponského robota ASIMO české veřejnosti..

SoučasnostSoučasnost

Jaká je hardwarová a softwarováJaká je hardwarová a softwarovázákladna pro uměle inteligentních základna pro uměle inteligentních systémů?systémů?

Edward Cornish:Edward Cornish:Tři technologické revoluce Tři technologické revoluce civilizacecivilizace-zemědělská revoluce před 11 000 lety na Blízkém východě-zemědělská revoluce před 11 000 lety na Blízkém východě

-průmyslová revoluce 1750 Velká Británie-průmyslová revoluce 1750 Velká Británie

-kybernetická revoluce 1944 USA-kybernetická revoluce 1944 USA(Informační revoluce ? Robert Wright: Písmo, vynález knihtisku…(Informační revoluce ? Robert Wright: Písmo, vynález knihtisku…difúzně rozptýlena v posledních 10 000 letech )difúzně rozptýlena v posledních 10 000 letech )( ve skutečnosti proběhly 2 energetické revoluce a 2 informační )( ve skutečnosti proběhly 2 energetické revoluce a 2 informační )

Dva přístupy:Dva přístupy:-exponenciální model -exponenciální model -logaritmický model-logaritmický model

Exponenciální modely:Exponenciální modely:Moorova hypotéza: každých 18 měsíců se v Moorova hypotéza: každých 18 měsíců se v

procesorech zdvojnásobí počet tranzistorů.procesorech zdvojnásobí počet tranzistorů.Tato hypotéza platí nejen pro počty tranzistorů , ale Tato hypotéza platí nejen pro počty tranzistorů , ale

pro výkon počítačů a kapacity diskůpro výkon počítačů a kapacity disků( Gordon Moore, spoluzakladatel známé firmy Intel)( Gordon Moore, spoluzakladatel známé firmy Intel)

Exponenciální modelExponenciální model

2004 nejmenší součástky mají rozměr kolem 100 nm2004 nejmenší součástky mají rozměr kolem 100 nm2007 Intel přechází ve svých továrnách 2007 Intel přechází ve svých továrnách na procesory 45 nm ( asi miliarda tranzistorů na jeden čip)na procesory 45 nm ( asi miliarda tranzistorů na jeden čip)což může znamenat hranici v existující technologii)což může znamenat hranici v existující technologii)Další vývoj:Další vývoj:Analogie tranzistoru bude tvořena molekulami.Analogie tranzistoru bude tvořena molekulami.Nanotechnologie umožní konstrukci molekulárníchNanotechnologie umožní konstrukci molekulárníchpočítačů: třistakrát menší základní prvky, než jsou v počítačů: třistakrát menší základní prvky, než jsou v současných procesorech: výkon molekulárního procesorusoučasných procesorech: výkon molekulárního procesoruse tak zvýší řádově 100 000xse tak zvýší řádově 100 000x

Platí Moorova hypotéza do roku Platí Moorova hypotéza do roku 2025 ?2025 ?

Pikotechnologie: nukleární procesoryPikotechnologie: nukleární procesory(rozměry nukleonů jsou řádově 100 000 krát menší (rozměry nukleonů jsou řádově 100 000 krát menší

než rozměry atomu)než rozměry atomu)Z toho vyplývá, že nukleární procesor bude řádověZ toho vyplývá, že nukleární procesor bude řádově10 milionkrát výkonnější než molekulární počítač.10 milionkrát výkonnější než molekulární počítač.

Vlnová délka gama záření je 100 milionkrát menšíVlnová délka gama záření je 100 milionkrát menšínež rozměry nukleonu. Gama počítač budenež rozměry nukleonu. Gama počítač bude10 10 ** 31 výkonnější, než je dnešní PC2004 31 výkonnější, než je dnešní PC2004

Platí Moorova hypotéza do roku Platí Moorova hypotéza do roku 2025 ?2025 ?

Planckův počítač bude 10Planckův počítač bude 10**24x výkon24x výkoněější než Gama jší než Gama počítapočítačč

Z Moorovy hypotézy lze vypočítat, kdy se stanou Z Moorovy hypotézy lze vypočítat, kdy se stanou uvedené modely skutečností:uvedené modely skutečností:

Molekulární počítač……………za 30 letMolekulární počítač……………za 30 letNukleární počítač………………za 75 letNukleární počítač………………za 75 letGama počítač………………..za 150 letGama počítač………………..za 150 letPlanckův počítač………………za 300 letPlanckův počítač………………za 300 lettj na počátku 24 stoletítj na počátku 24 století

Nástup inteligentních strojů ?Nástup inteligentních strojů ?

K stoupencům exponenciálního vývoje patří známý K stoupencům exponenciálního vývoje patří známý americký kybernetik RAY KURZWEIL,americký kybernetik RAY KURZWEIL,

kterého Bill Clinton ocenil „National Medal of kterého Bill Clinton ocenil „National Medal of Technology“. Ray Kurzweil je autorem knih:Technology“. Ray Kurzweil je autorem knih:

The Age of Intelligent Machines a The Age of The Age of Intelligent Machines a The Age of Spiritual Machines, ve kterých předvídá nástup Spiritual Machines, ve kterých předvídá nástup inteligentních strojů.inteligentních strojů.

Nástup inteligentních strojů ?Nástup inteligentních strojů ?Ray Kurzweil uzavřel sázku, ohledně nástupu Ray Kurzweil uzavřel sázku, ohledně nástupu

inteligentních strojů.inteligentních strojů.Podrobnosti: www.longbets.org/1Podrobnosti: www.longbets.org/1Extrapolací údajů o růstu výpočetních kapacitExtrapolací údajů o růstu výpočetních kapacitKurzweil předpokládá, že výkonu mozku, jako Kurzweil předpokládá, že výkonu mozku, jako

bioelektrického digitálního počítače bude dosaženo bioelektrického digitálního počítače bude dosaženo okolo roku 2023.okolo roku 2023.

Pokud je lidský mozek kvantový počítač, jeho výkon Pokud je lidský mozek kvantový počítač, jeho výkon bude dramaticky větší...bude dramaticky větší...

www.kurzweilai.net/meme/frame.html?main=/www.kurzweilai.net/meme/frame.html?main=/articles/art0134.htmlarticles/art0134.html

Logaritmický modelLogaritmický modelY = a . log x + bY = a . log x + b

Evoluční vývoj se děje po logaritmickýchEvoluční vývoj se děje po logaritmickýchkřivkách:křivkách:-Zemědělskou produkci v principu nelze-Zemědělskou produkci v principu nelze již zvýšitjiž zvýšit-Parní stroj nebo radiový přijímač nelze-Parní stroj nebo radiový přijímač nelze zdokonalitzdokonalit-sportovní rekordy mají své hranice-sportovní rekordy mají své hranice běh na 100m je hranice kolem 9,6 sekběh na 100m je hranice kolem 9,6 sek

Logaritmický modelLogaritmický model

-po přistání na Měsíci bude existovat asi -po přistání na Měsíci bude existovat asi šedesátiletá pauzašedesátiletá pauza-vývoj termojaderné fúze se -vývoj termojaderné fúze se zastavil na desetiletí zastavil na desetiletí-vývoj procesoru se zastaví kolem -vývoj procesoru se zastaví kolem roku 2010 na několik desetiletí roku 2010 na několik desetiletí

Internet "dosáhl hranice svých možností" Internet je "na hranici rozkladu," řekl Patrick Gelsinger, hlavní technolog společnosti Intel na konferenci v San Francisku. Podle jeho názoru už internet nezvládá množství informací. Infrastruktura internetu je založena na modelu, který je třicet let starý a neporadí si s nynějším objemem provozu. 80 procent veškeré emailové pošty tvoří dnes celosvětově spam.

Gelsigner informoval konferenci o plánech na vytvoření nového systému, který bude sám automaticky schopen odhalovat a neutralizovat útok počítačových virů. Za poslední desetiletí se provoz na Internetu podle nejpesimističtějších odhadů zdvacetinásobil;východiskem bude vytvoření nového, uměle inteligentního

Internetu.

Nová supertechnologieNová supertechnologie Ke kritériím umožňujícím posoudit oprávněnost Ke kritériím umožňujícím posoudit oprávněnost

vědecké disciplíny vědecké disciplíny na samostatnost, vlastní předmět na samostatnost, vlastní předmět a jeho hranice patří:a jeho hranice patří:

specifický předmět studia dostatek experimentálního materiálu jako důkaz

interakce zkoumané problematiky s vnějším prostředím

Nová supertechnologieNová supertechnologie vlastní metodologické principy a pojmový aparát

pro systemizaci a zobecnění zkoumaného materiálu možnost analyzovat a modelovat podstatné zákonitosti

zkoumané oblasti.

Nová supertechnologie umělá inteligence hraje stejnou roli jako byl začátek využívání nástrojů a řeči pravěkými lidmi; jiné analýzy ji srovnávají s objevem ohně, kola nebo knihtisku

Nová supertechnologieNová supertechnologie Umělá inteligence, vědecká disciplína zabývající

se reprodukcí vyšší intelektuální činnosti člověka technickými prostředky, naplnila uvedená kritéria v průběhů tří etap, které si můžeme nazvat

etapou romantismu doby ledové zlatý věk umělé inteligence

SupertechnologieSupertechnologie 1956-19651956-1965-jsou dokončeny první šachové programy-jsou dokončeny první šachové programy (Newel, Shaw, Simon a Bernstein)(Newel, Shaw, Simon a Bernstein)-program na hraní dámy (Samuel)-program na hraní dámy (Samuel)-programy pro řešení inteligenčních testů (Evans)-programy pro řešení inteligenčních testů (Evans)-první roboty (Ernst na MIT )-první roboty (Ernst na MIT )-desítky programů pro dokazování -desítky programů pro dokazování matematických a logických teorémůmatematických a logických teorémů

SupertechnologieSupertechnologie 1965-19801965-1980-vývoj programovacích prostředků pro umělou inteligenci -vývoj programovacích prostředků pro umělou inteligenci

(např.LISP a PROLOG)(např.LISP a PROLOG)-vývoj složitých matematických a logických teorií -vývoj složitých matematických a logických teorií pro jednotlivé segmenty umělé inteligence pro jednotlivé segmenty umělé inteligence

(Robinsonova rezoluční metoda, rozpoznávání obrazů , (Robinsonova rezoluční metoda, rozpoznávání obrazů , GUHA aj.)GUHA aj.)

-první expertní systémy-první expertní systémy

SupertechnologieSupertechnologie Od roku 1980Od roku 1980 Zlatý věk umělé inteligenceZlatý věk umělé inteligence -umělá inteligence se přednáší na všech vysokých -umělá inteligence se přednáší na všech vysokých školáchškolách -průmyslové, vojenské aplikace expertních systémů-průmyslové, vojenské aplikace expertních systémů -využití technologie umělé inteligence v lékařství, umělý -využití technologie umělé inteligence v lékařství, umělý

psychiatrpsychiatr -v roce 1997 šachový program poráží mistra světa -v roce 1997 šachový program poráží mistra světa KasparovaKasparova -pád posledních mýtů o jedinečnosti lidského intelektu-pád posledních mýtů o jedinečnosti lidského intelektu

POČÍTAČOVÝ ŠACHPOČÍTAČOVÝ ŠACH INDIKÁTOR VÝVOJE UMĚLÉ INTELIGENCEINDIKÁTOR VÝVOJE UMĚLÉ INTELIGENCE -v šedesátých a sedmdesátých letech šachové -v šedesátých a sedmdesátých letech šachové programy poráží kluboví i rekreační hráči;programy poráží kluboví i rekreační hráči; předpokládá se, že počítač nikdy nedosáhne lidské předpokládá se, že počítač nikdy nedosáhne lidské úrovně i kreativity v šachuúrovně i kreativity v šachu -v roce 1997 šachový program poráží mistra světa -v roce 1997 šachový program poráží mistra světa KasparovaKasparova -pád posledních mýtů o jedinečnosti lidského intelektu-pád posledních mýtů o jedinečnosti lidského intelektu -programy dnes překonávají hráče absolutní světové špičky v -programy dnes překonávají hráče absolutní světové špičky v šachu a brzo dosáhnou ELO 3000šachu a brzo dosáhnou ELO 3000 (http://supertech.Ics.mit.edu/heinz)(http://supertech.Ics.mit.edu/heinz)

PROGNOSTICKÉ MOTODY PROGNOSTICKÉ MOTODY

Je možno prognózovat budoucnost ?Je možno prognózovat budoucnost ? Delphi methodDelphi method Participatory methodsParticipatory methods Trend impact analysisTrend impact analysis Cross-impact analysisCross-impact analysis ScenariosScenarios

Nová prognózaNová prognóza(FUTURIST March / 2004)(FUTURIST March / 2004)

2010-20202010-2020-USA, Německo, Japonsko, Finsko, Irsko -USA, Německo, Japonsko, Finsko, Irsko

a Čína vedou v high-techa Čína vedou v high-tech-všechny legislativní produkty-všechny legislativní produkty washingtonské a bruselské administrativywashingtonské a bruselské administrativy jsou reprezentovány expertními systémyjsou reprezentovány expertními systémy na bázi umělé inteligencena bázi umělé inteligence

Nová prognózaNová prognóza(FUTURIST March / 2004)(FUTURIST March / 2004)

--inteligentní počítačové a telekomunikační sítě zabezpečují inteligentní počítačové a telekomunikační sítě zabezpečují 3D Internet, televizi, lékařské služby, mobilní telefonii, 3D Internet, televizi, lékařské služby, mobilní telefonii, rádio a další služby včetně pedagogického procesurádio a další služby včetně pedagogického procesu

-sloučení informačních technologií, biotechnologií -sloučení informačních technologií, biotechnologií a nanotechnologií do jedné vědecké disciplíny, a nanotechnologií do jedné vědecké disciplíny, průmyslová výroba kmenových buněk, možnost opravy průmyslová výroba kmenových buněk, možnost opravy většiny lidských orgánůvětšiny lidských orgánů

Nová prognózaNová prognóza(FUTURIST March / 2004)(FUTURIST March / 2004)

--přímá komunikace člověk-Internet-robotpřímá komunikace člověk-Internet-robot prostřednictvím implementovaného čipuprostřednictvím implementovaného čipu ( nebo bez čipu)( nebo bez čipu)-začátek přímé komunikace člověk-biosféra (vyšší savci, -začátek přímé komunikace člověk-biosféra (vyšší savci,

kytovci, rostlinstvo, hmyz…)kytovci, rostlinstvo, hmyz…) prostřednictvím AIprostřednictvím AI-rozvoj kvantových a DNA-počítačů-rozvoj kvantových a DNA-počítačů

Nová prognózaNová prognóza(FUTURIST March / 2004)(FUTURIST March / 2004)

2010-2020 přijetí nových zákonů:2010-2020 přijetí nových zákonů:-zákon o ochraně před civilizačními -zákon o ochraně před civilizačními chorobamichorobami-zákon o ochraně před elektromagnetickým -zákon o ochraně před elektromagnetickým smogemsmogem-zákony, regulující komunikaci s roboty -zákony, regulující komunikaci s roboty

a biosféroua biosférou

Nová prognózaNová prognóza(FUTURIST March / 2004)(FUTURIST March / 2004)

--zákaz aplikace informačních technologií zákaz aplikace informačních technologií ve vybraných segmentech umění a kulturyve vybraných segmentech umění a kultury

( zákaz výroby syntetických televizních celebrit ( zákaz výroby syntetických televizních celebrit a politiků)a politiků)

-zákaz popř. regulace výroby programů -zákaz popř. regulace výroby programů s implementovaným instinktem sebezáchovy s implementovaným instinktem sebezáchovy a sebereprodukcea sebereprodukce

SCI-FI nebo realitaSCI-FI nebo realita2020-2030:2020-2030:--Zákon o povinnosti pro každého vykonávat určité minimální množství

fyzické a duševní práce (zákon o potírání civilizačních chorob).-Přímá komunikace s vyššími savci a kytovci prostřednictvím Přímá komunikace s vyššími savci a kytovci prostřednictvím

implementovaného čipu. Výroba telekomunikačních zařízení pro implementovaného čipu. Výroba telekomunikačních zařízení pro komunikaci s vyššími savci včetně právní úpravy. komunikaci s vyššími savci včetně právní úpravy.

Savci (později rovněž kytovci, hlavonožci aj.) postupně získávají Savci (později rovněž kytovci, hlavonožci aj.) postupně získávají lidská práva a jsou integrování do politického a ekonomického lidská práva a jsou integrování do politického a ekonomického systému. (Jako první zakotvil lidská práva pro lidoopy do svého systému. (Jako první zakotvil lidská práva pro lidoopy do svého právního řádu v roce 1999 Nový Zéland.)právního řádu v roce 1999 Nový Zéland.)

- Literatura a hudba vytvořená počítači je k nerozeznání od lidské.

SCI-FI nebo realitaSCI-FI nebo realita

2020-2030:2020-2030:-samooporavitelné počítačové a telekomunikační

sítě řídí svůj vlastní vývoj a výrobu

SCI-FI nebo realitaSCI-FI nebo realita

2030-20402030-2040-Přechod z geometrického na

holograficko/strunový model světa. Úplná komplexní informace ( každá část obsahuje informaci o celku) je umístěna ve všech rozumných předmětech našeho okolí.

-Vysvětlení záhad psychotroniky, léčitelství i např. proutkařství; biologické systémy mají za určitých podmínek schopnost extrahovat holografickou informaci ze svého nejbližšího okolí.

SCI-FI nebo realitaSCI-FI nebo realita

2030-20402030-2040--Extrakce holografické informace představuje rovněž další

mechanismus evoluce vedle Darwinova mechanismu přirozeného výběru.

-Právní úprava zamezující zneužívání holografických informací.-Výroba telekomunikačních zařízení na nových fyzikálních principech. -Přímá komunikace s celou biosférou, včetně hmyzu

a rostlinstva. Výroba odpovídajících telekomunikačních zařízení na přeměnu, např. informace v elektromagnetické forměse přemění na informaci v chemické formě.

SCI-FI nebo realitaSCI-FI nebo realita

2030-20402030-2040--Vytváření intelektuálních kopií lidských bytostí

(podobně jako televize a film dnes vytvářejí vnější kopii).

-Právní úprava vytváření intelektuálních kopií analogická autorskému zákonu.

SCI-FI nebo realitaSCI-FI nebo realita2040-20502040-2050--Nesmrtelnost a biologické hodiny: vyřešení problému nezkracování

délky telomer, zvláštních úseků na konci DNA, které se podílejí na stárnutí buněk; možnost opravy libovolného lidského orgánu.

-Kolonizace sluneční soustavy.-Komunikace s mimozemskými civilizacemi, využívající dosud

neznámé fyzikální principy.-Postupné stěhování civilizace do kyberprostoru, který je imunní k

mnoha vesmírným změnám a katastrofám; na Zemi zůstává jen fragment ”bezpečnostní kopie” lidské civilizace.

Vznik nového (možná ”biologického”) druhu člověk/počítač.

Vývoj právního systémuVývoj právního systému Zákon o ochraně před elektromagnetickým smogem Zákon o ochraně před elektromagnetickým smogem Zákon o ochraně před civilizačními chorobamiZákon o ochraně před civilizačními chorobami Zákon o přiznání segmentů lidských práv biologickým Zákon o přiznání segmentů lidských práv biologickým

systémům a robotůmsystémům a robotům Zákaz (regulace) výroby sebereprodukujících Zákaz (regulace) výroby sebereprodukujících

se programů s implementovaným instinktem se programů s implementovaným instinktem sebezáchovy sebezáchovy

Česká republikaČeská republikapatří v AI ke světové špičce:patří v AI ke světové špičce:-robotický fotbalový tým z VUT Brno je -robotický fotbalový tým z VUT Brno je trojnásobným mistrem Evropy; robot trojnásobným mistrem Evropy; robot Záchranář je mistrem světa ( Padova 2003 )Záchranář je mistrem světa ( Padova 2003 )-katedra kybernetiky FEL ČVUT-katedra kybernetiky FEL ČVUT-Fakulta informatiky a managementu -Fakulta informatiky a managementu spolupracuje s NASA spolupracuje s NASA

Svět 2050Svět 2050--minimální sociální rozdíly mezi lidmiminimální sociální rozdíly mezi lidmi-převažuje vysokoškolské vzdělání-převažuje vysokoškolské vzdělání-snížení rozdílů mezi muži a ženami -snížení rozdílů mezi muži a ženami -povinná fyzická a duševní práce-povinná fyzická a duševní práce-lidská práva pro roboty a biosféru-lidská práva pro roboty a biosféru-kolonizace Měsíce,Marsu, měsíců Jupitera -kolonizace Měsíce,Marsu, měsíců Jupitera ( Io, Europe,Ganymed,Kalisto) ( Io, Europe,Ganymed,Kalisto) a měsíce Saturnu (Titan)a měsíce Saturnu (Titan)

Svět 2050Svět 2050společnost přešla z etapy společnost přešla z etapy „znalostí“ do etapy „péče o „znalostí“ do etapy „péče o člověka“člověka“(možnost opravy libovolného lidského orgánu, (možnost opravy libovolného lidského orgánu, prodloužení lidského života)prodloužení lidského života)

Literatura:Literatura:Bělohlávek,Štědroň, Budoucnost již začala, nakl.Sdělovací technika,2003Bělohlávek,Štědroň, Budoucnost již začala, nakl.Sdělovací technika,2003Havel I.M. Robotika,SNTL Praha 1981Havel I.M. Robotika,SNTL Praha 1981Intermédia 3/2003 sborník FIM Univerzita Hradec KrálovéIntermédia 3/2003 sborník FIM Univerzita Hradec KrálovéMařík,Štěpánková: Umělá inteligence 1-4Mařík,Štěpánková: Umělá inteligence 1-4LípaLípa T., T., Diplomová práce FIM UHK Diplomová práce FIM UHKŠrámekŠrámek D. D.:Potomci Moorova zákona, COMPUTERWORLD 28/2004:Potomci Moorova zákona, COMPUTERWORLD 28/2004Štědroň,Štědroň, Mikulecký: Umělá inteligence: Tendence a perspektivyMikulecký: Umělá inteligence: Tendence a perspektivyBUSINESS WORLD 9/2003BUSINESS WORLD 9/2003Štědroň:Štědroň: Evropské právo elektronických komunikací, TELEKOMUNIKACE 7/2004Evropské právo elektronických komunikací, TELEKOMUNIKACE 7/2004Wright Robert: Víc než nic (Nonzero,The logic of human destiny), nakladatelství Wright Robert: Víc než nic (Nonzero,The logic of human destiny), nakladatelství

Lidové noviny, Praha 2002Lidové noviny, Praha 2002Valenčík R. práce z oblasti investic do lidského kapitáluValenčík R. práce z oblasti investic do lidského kapitálu