Korvaako tekoäly ihmisen?

Otsikko on provosoiva: tietysti tekoäly korvaa ihmisen, ennemmin tai myöhemmin. Järkevämpää olisikin kysyä, kuinka pian, millä tavalla ja millainen tekoäly on kyseessä.

Olen aina ollut kiinnostunut scifistä ja tulevaisuudentutkimuksesta. Näinä aikoina (eli siis historiallisesti kaikkina aikoina) on masentavaa katsoa kun politiikka ja kulttuuri polkevat paikallaan ja tuntuvat menevän aina vain huonompaan suuntaan. Valonpilkkeen pimeyteen luovat teknologia ja tiede, jotka kaikesta huolimatta jyräävät eteenpäin ja antavat toivoa tulevaisuudesta. Höyrykoneen keksimisen jälkeen teknologinen kehitys on ollut eksponentiaalista ja tehnyt mahdolliseksi asioita, joita keskiajan tai antiikin ihminen olisi pitänyt jumalten tekosina. Tieteen puolella taas me, juuri puusta pudonneet ihmisapinat, olemme keksineet suhteellisuusteorian ja kvanttimekaniikan. Eikä meno suinkaan ole hidastumassa, vaan kiihtymässä.

Tulevaisuutta ennustettaessa on yleinen taipumus, että lyhyen aikavälin edistys yliarvioidaan, mutta pitkällä aikavälillä aliarvioidaan. Elämämme ei ole kovin erilaista verrattuna siihen, millaista se oli 10 vuotta sitten, mutta jos katsotaan taaksepäin 100 vuotta, olemme kuin eri planeetalla. Sama pätee myös toiseen suuntaan, jopa korostetusti: vuonna 2030 tuskin elämme vielä tekoälyjen armoilla, mutta vuosi 2120 voi näyttää jo varsin erilaiselta. Pohditaanpa siis hetki tuota jälkimmäistä ajankohtaa, ja miten tekoälyt (ja ihmisälyt) siihen mennessä voisivat kehittyä.

Täälä hetkellä näkisin, että on kolme päälinjaa mitä kautta ihmisen kognitiiviset kyvyt saatettaisiin ylittää: nykyisen kaltaiset tekoälyt, jotka ovat täysin keinotekoisia, ihmisaivojen mallintaminen tietokoneella (”mind upload”), ja ihmisaivojen parantaminen kyberneettisesti.

1) Nykyisen kaltaiset tekoälyt

Ennustan, että tällä vuosisadalla tekoälyjen kyvyt ja lukumäärä tulee kasvamaan räjähdysmäisesti, samaan tapaan kuin autot tulivat 1900-luvun alkupuolella ja tietotekniikka sen jälkipuolella. Jo nyt niitä käytetään erilaisissa rajatuissa hahmontunnistustehtävissä, ja tekoälyjä sovitetaan kovaa tahtia autoihin, lennokkeihin ja muihin robotteihin. Ei ole mitään syytä olettaa, etteivätkö näin laaditut tekoälyt pystyisi ohittamaan ihmisiä melkein missä tahansa tehtävässä. Vielä vuosikymmen sitten ajateltiin, että go-peli on niin monimutkainen että koneella olisi vaikeuksia voittaa ihmispelaajaa; nyt pidetään itsestäänselvyytenä että ihmispelaajalla ei ole toivoakaan tietokonetta vastaan. Samoin tulee käymään yksi kerrallaan kaikelle meidän ”älykkäänä” pitämällemme toiminnalle.

Mutta tulevatko nämä tekoälyt tarpeeksi monimutkaiseksi kehityttyään ottamaan vallan ihmisiltä? En usko, että näin käy. Syy ei ole teknologinen, vaan käytännöllinen ja sosiologinen. Me ihmiset ohjelmoimme nämä koneet tekemään, mitä itse haluamme. Emme tarvitse autoja, jotka pohtivat filosofiaa, joten olipa autoa ohjastava kone miten älykäs tahansa, sillä ei tule koskaan olemaan motivaatiota tehdä mitään muuta kuin ajaa mahdollisimman hyvin ja turvallisesti. Meillä ihmisillä puolestaan on kasapäin evoluution meille suomia haluja ja tahtotiloja, jotka muokkaavat toimintaamme. Tekoälyillä näitä ei ole, ellemme itse niitä mukaan ohjelmoi, ja väittäisin että missä tahansa kaupallisissa sovelluksissa sellaiset asiat kuin selviytymisvietti, tietoisuus ja itsensä kehittäminen ovat vain tiellä.

Toki tekoälyjä tullaan luomaan myös muista kuin kaupallisista lähtökohdista. Tutkimusprojekteissa saatetaan seuraavan sadan vuoden aikana hyvinkin onnistua tekemään ihmistä fiksumpi äly, joka on paitsi utelias, myös tietoinen itsestään ja halukas kehittymään. Mutta toisin kuin tieteiselokuvissa, me emme tule päästämään näitä tekoälyjä ulos labrasta tai antamaan niille ydinaseiden laukaisukoodeja. Näin siksi, koska olemme ennakkoluuloisia ja emme suinkaan vapaaehtoisesti anna minkäänlaista valtaa ”toiseudelle” jota tekoälyt edustavat, vaikka ne olisivatkin meidän itsemme tekemiä. Siksi nämä keinotekoiset tekoälyt, huolimatta siitä että niitä on joka puolella ympärillämme, eivät tule valtavirtaan ihmisten korvaajina vielä sadankaan vuoden päästä.

2) Ihmisaivojen mallintaminen

Mitä jos älyn tyhjästä keksimisen sijaan ottaisimmekin pohjaksi jo tuntemamme ihmisälyn, ja vain kopioisimme sen tietokoneeseen sellaisenaan? Tällöin pääsisimme eroon biologisen kehomme ongelmista kuten vanhenemisesta ja varsin hitaasta toimintanopeudesta, ja mahdollistaisimme myös aivojemme helpomman muokattavuuden ja laajennettavuuden. Ja koska pohjana on ihminen, voisimme ainakin jollain tasolla kokea yhteenkuuluvuutta näiden digitaalisten jälkeläistemme kanssa ja luottaa siihen, että tunne on molemminpuolinen. Mikäs sen hienompaa!

Käytännössä aivojen skannaus ei kuitenkaan ole ihan yhtä helppoa kuin tieteisfiktio antaa ymmärtää. Scifissä rittää usein että niskassa on töpseli, mistä aivot jotenkin muilutetaan verkkoon. Todellisuudessa kuitenkin aivojen mallintamiseksi pitää skannata joka ikinen aivosolu ja niiden synapsit eli yhteydet toisiin neuroneihin. Näitä on paltiarallaa 100-1000 biljoonaa kappaletta. Ongelman voi jakaa kolmeen osaongelmaan: riittävään laskenta- ja tallennuskapasiteettiin, skannausteknologiaan, ja yleiseen tietämykseen aivojen toiminnasta.

Aivojen mallintamiseen tarvittavaa tietokonetehoa voi hahmottaa vaikkapa vertaamalla sitä nykyisiin tekoälyihin: Microsoftin T-NLG mallissa on parametreja noin 17 miljardia. Eli siis jonkin verran on vielä matkaa. Mutta toisaalta tallennuskapasiteetti ei nykymaailmassa ole ongelma. Jos vaikka yhden synapsin mallintamiseen tarvittaisiin vaikkapa kilotavu, riittäisi koko aivojen simulointiin noin petatavu, eli tuhat teratavua. Tämä ei ole vielä aivan kotitietokoneiden ulottuvilla, mutta supertietokoneissa on jo nyt rikottu eksatavun (eli tuhannen teratavun) raja. Toinen rajoittava tekijä on ylipäätään laskentateho: kuinka monta laskutoimitusta tarvitaan neuronien simulointiin. Tästä en löytänyt tarkkoja arvioita, mutta on pidettävä mielessä että aivot toimivat todella hitaasti. Signaalit etenevät neuroneissa vain noin 100 m/s, mikä on häviävän pieni osa valonnopeudesta 300.000.000 m/s. Ja mikäänhän ei edellytä, että simulaatiomme pitäisi toimia reaaliajassa. Voisimme siis kenties jo nyt ajaa nykyisellä raudalla aivosimulaatiota, jos vain jostain sellaisen saisimme käsiimme taiottua. Kun otamme vielä huomioon Mooren lain (eli yleisesti että tietokoneiden tallennuskapasiteetti ja nopeus kasvavat eksponentiaalisesti), vuonna 2120 käytettävissämme on vähintään miljoonakertainen kapasiteetti, ehkä jopa triljoonakertainen. Tästä ei siis aivojen simulointi ainakaan jää kiinni.

Suurempi kompastuskivi on aivojen skannaukseen vaadittava teknologia. Tieteiskuvitelmissa tämä hoituu yleensä nanoteknologialla: mikroskooppiset robotit nakertavat aivosoluja yksi kerrallaan ja tallentavat niiden tilan, kenties jopa ottavat niiden paikan aivoissa jotta tietoisuus ei prosessin aikana katkea. Pidän tätä hiukan epärealistisena. Tällä hetkellä nanorobotit ovat vasta kehitteillä, ja aivojen skannaukseen vaadittaisiin todella sofistikoituneita koneita, jotka kykenevät paitsi havainnoimaan ympäristöään, myös kommunikoimaan keskenään tarkasti ja suunnitelmallisesti, paremmin kuin mitkään mikrobit jotka ovat satojen vuosimiljoonien ajan maapallollemme kehittyneet. Niin mielenkiintoista kuin nanoteknologia onkin, se on mielestäni niin raakile, ettei voida varmuudella sanoa pääsemmekö siihen pisteeseen vuosikymmenten vai vuosisatojen päästä. Unohdetaan siis nanobotit; miten muuten aivomme saataisiin luettua digitaaliseen muotoon? Tällä hetkellä konkreettisin tapa on leikellä aivot ohuiksi siivuiksi ja kuvata ne elektronimikroskoopilla. Näin on jopa tehty pienellä palalla hiiren aivoja. Ehkä kun teknologia kehittyy, voimme tehdä samoin luotettavasti ihmisaivoille. Tähänkin menee varmasti useita vuosikymmeniä. Prosessin haittapuoli on tietysti se, että sitä ei voida soveltaa elävään ihmiseen.

Kolmas elementti jota aivojen simulointiin tarvitaan on yksinkertaisesti tieteellinen tutkimus aiheen tiimoilta. Meidän pitää selvittää, mitä osia neuroneista on tarpeen simuloida, sillä aivot eivät ole yksinkertainen kerroinmatriisi kuten keinotekoiset neuroverkot, vaan siellä vaikuttaa elektronisten signaalien lisäksi useita eri välittäjäaineita. Jos haluamme tarkan simulaation, yksittäisen neuroninkin mallintaminen vaatii niin paljon resursseja että koko aivojen simuloiminen tehokkaimmallakaan supertietokoneella on epäkäytännöllistä, jos taas yksinkertaistamme mallia liikaa, ei lopputulos toimi riittävän lähellä ihmisaivoja. Lisäksi pelkkien purkissa olevien aivojen simulointi ei riitä, vaan sen kanssa pitäisi pystyä vuorovaikuttamaan. Kuinka aivoille syötetään aistihavaintoja, kuinka hermoimpulssit tulkitaan? Monta kysymystä on vielä avoinna, ja näihän ei saada vastauksia kuin kokeilemalla. Ensin yksinkertaisilla organismeilla, sitten isommilla nisäkkäillä, ja lopulta ihmisillä. Ja tämä kaikki riippuu skannausteknologiasta, jota meillä ei vielä ole, joten emme pääse kunnolla vauhtiin ennen kuin vasta vuosisadan loppupuolella. Ihmiskokeet varsinkin tulevat olemaan hitaita, koska ne vaativat käytännössä potilaan aivojen peruuttamatonta leikkelyä, eikä koneen sisälläkään ihmisaivoille voi tehdä ihan mitä tahansa, koska se on kuitenkin ihminen vaikka olisikin simuloitu.

Tästä syystä en usko, että vielä sadan vuoden päästä olemme aivojen ”uploadauksessa” niin pitkällä, että siitä olisi tullut valtavirtaa. Se tulee olemaan vielä tutkimusprojektien tasolla. Ehkä jokunen ihmisaivo on saatu mallinnettua, mutta nämä yksilöt ovat vielä koekaniineja. Mutta mikä sitten on sitä valtavirtaa?

3) Kyberneettinen ihminen

Olemme jo nyt symbioosissa koneiden kanssa. Jokaisella meillä on taskussa laite, jolla pääsemme tarkistamaan minkä tahansa faktan netistä ja pystymme kommunikoimaan muiden ihmisten kanssa etäisyydestä riippumatta. Joillakin on ranteessa kellontapainen vempain, joka tarkkailee liikettämme ja kehomme tilaa. Ei siis ole mitenkään tavatonta olettaa, että tulevaisuudessa tämä tekniikka tulee yhä enemmän iholle ja lähestyy sitä kaikkein pyhintä, aivojamme.

Mihin tarvitsisimmekaan tekoälyjä, jos voisimme vain buustata omia aivojamme keinotekoisesti tehokkaammiksi? Biologia sanelee tälle kuitenkin tiukat reunaehdot. Neuronit toimivat etananvauhdilla, ja pääkallo asettaa rajat aivojen koon kasvulle. Hyvillä elämäntavoilla ja sopivilla nootrooppisilla aineilla aivojen neuroplastisuutta ja oppimiskykyä voi parantaa, mutta tuskin edes yhtä kertaluokkaa verrattuna ”luomuaivoihin”. Biologisin keinoin lieneekin tyydyttävä siihen, että pääsemme eroon dementiasta ja olemme ensi vuosisadan alussa ehkä hiukan nykyistä fiksumpia. Miten siis laajentaisimme aivojamme ohi biologisten rajoitusten? Eräs keino on viedä koneet aivojen sisään. Elon Muskin Neuralink on esimakua tällaisesta tulevaisuudesta: aivoimplantti, joka lukee suoraan neuronien sähkösignaaleja ja välittää ne ulospäin vastaanottajalle. Näitä signaaleja voidaan tulkita puolestaan keinotekoisella neuroverkolla, jolla taas ohjataan muita ohjelmistoja tai laitteita. Tavallaan kyseessä on siis aivoihin sijoitetuista keinotekoisista synapseista, jotka kommunikoivat aivojen ulkopuolella olevien keinotekoisten lisäaivojen kanssa. Koska keinoaivot ovat digitaalisia, niiden kokoa ja nopeutta eivät rajoita biologiset esteet. Ihmisaivot puolestaan ovat sen verran sopeutuvia, että pitkän käytön jälkeen ne kasvavat luonnostaan ajattelemaan tuota ulkoista lisäaivoa osana itseään, sen sijaan että se koettaisiin erillisenä laitteena, jonka kanssa vuorovaikutetaan. Emmehän me ajattele eri aivopuoliskoja tai aivojen osiakaan erillisinä yksiköinä.

Teknisesti Neuralinkin kaltainen laite on jo nyt mahdollinen, vain ihmiskokeet puuttuvat. Pienemmässä mittakaavassa sellaisia implantteja toki on jo kokeiltukin. Vaikka aivoimplantti onkin invasiivinen laite, on se kuitenkin helpompaa kuin aivojen siivuaminen ja skannaaminen. Sitä paitsi voin kuvitella ”karvalakkimallin” jossa implanttia ei asenneta vaan aivojen sähköimpulsseja havainnoidaan pään ulkopuolelta. Tarkkuus kärsii, mutta teknologia on jo olemassa ja kehittyy koko ajan. Siksi luulenkin, että nimenomaan tällainen kyberneettinen olento, jonka ytimessä ovat vanhat kunnon bioaivot ja ulkokuorella (mukana kannettavassa laitteessa ja pilvessä) surraavat erinäiset neuroverkot ja muut ajattelua avustavat järjestelmät, tulee olemaan uusi normaali vuonna 2120. Muutos on jo alkanut.

(Tämä kirjoitus on osa pohdintoja tulevaisuuden tekniikoista ja trendeistä yleensä. Jatkoa ehkä tulee, ehkä ei.)

Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Google photo

Olet kommentoimassa Google -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out /  Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s