Z mozků krys jsme vyčetli, jak se má chovat umělá inteligence. Teď ji dodáváme do aut i dronů, říká šéf izraelského start-upu Cortica

Pojem umělá inteligence si řada lidí spojuje pouze se science fiction. Počítače, které za pomoci vlastní inteligence řeší složité úkoly, už přitom lidstvo využívá desítky let. Současné systémy umělé inteligence dokážou rozpoznávat obrazy i zvuky, rozhodují o řazení odkazů při internetovém vyhledávání nebo se začínají montovat také do aut, v nichž jsou schopné za člověka převzít řízení.

Většina takových chytrých počítačů, které se také samy dokážou učit, svou inteligenci zakládá na teoretických modelech svých tvůrců. Programátoři se při jejich vývoji obvykle spojují s neurology a dalšími vědci, za jejichž pomoci umělou inteligenci "od stolu" vytvoří. Existují ale i firmy, které při tvorbě umělé inteligence pracují s mozky savců, jejichž vlastnosti pak překlápějí do jedniček a nul svých softwarů.

Mezi takové společnosti patří i izraelský start-up Cortica. Na základě několikaletého studia krysích mozků firma již před 11 lety vyvinula vlastní programy založené na umělé inteligenci, které jsou dnes součástí automobilů, dronů nebo i rentgenů, které na letištích prověřují obsah zavazadel pasažérů.

"Náš systém je založený na biologických základech, dokáže se od začátku učit sám a lépe tak reagovat na různé nepředvídané situace," vysvětluje šéf a spoluzakladatel start-upu Cortica Igal Raichelgauz rozdíl mezi jeho firmou a konkurencí.

Od investorů z USA, Ruska nebo Číny už Cortica za dobu svého fungování posbírala téměř 70 milionů dolarů (1,5 miliardy korun). Navíc se může pyšnit rekordním počtem více než 200 amerických patentů, z nichž za čtvrtinou stojí sám Raichelgauz. Izraelský startupista je jedním z hostů pražské akce Týden inovací, která se uskuteční od 14. do 20. května.

HN: Proč se vaše firma pustila do tvorby umělé inteligence právě za pomoci výzkumu mozku?

Cortica vzešla z výzkumu, který jsme s kolegy vedli na izraelském technologickém institutu Technion. Naším cílem bylo vyplnit mezeru mezi výpočetními schopnostmi počítačů a savčího mozku, především jeho části zvané cortex neboli mozková kůra.

Víme, že mozek je stále oproti počítačům výkonnější, pokud je řeč o vnímání, porozumění okolí v reálném čase. Na podněty zvenčí reaguje mnohem rychleji a přesněji. Naším cílem bylo proto porozumět tomu, jakým způsobem lidský nebo savčí cortex v tomto směru funguje a jak můžeme jeho rozpoznávací funkce napodobit a vytvořit pak podle toho software.  

HN: Jak váš výzkum probíhal?

Vypadalo to tak, že jsme po čtyři roky zkoumali neuronové tkáně krys. Vybrané části krysích mozků jsme zkrátka připojili k drobným elektrodám, ty snímaly signály, které neurony vysílaly, a samy k nim také vysílaly vlastní signály. To nám z mozku umožnilo získat širokou škálu informací a sledovat, jak vybrané neuronové sítě reagují na různé signály. Všechno jsme pak přetavili ve vytvoření softwarového modelu neuronových sítí a v roce 2007 založili vlastní firmu.

HN: Jaké je praktické využití takového softwaru?

Neuronové sítě, na kterých je naše umělá inteligence založena, dokážou velmi dobře zpracovávat veškeré druhy vjemů. Tahle technologie se tedy může používat v kamerách pro rozpoznávání obrazů, v radarech, ve výzkumu seizmické aktivity nebo ve zdravotnictví.

V praxi se Cortica zaměřuje na čtyři různá odvětví. Jedno použití se týká autonomních aut, kde software analyzuje okolí vozu. Naše systémy se rovněž instalují do dronů. Ty za pomoci kamer a dalších senzorů z oblohy snímají situaci na zemi a mohou z výšky sledovat, jak se v čase proměňuje podoba různých objektů, což slouží obzvláště bezpečnostním složkám.

Vedle toho se naše systémy uplatňují také v technologiích pro chytrá města a umožňují identifikaci tváří nebo i různých typů lidského chování. V neposlední řadě software instalujeme také do rentgenů na letištích. Rentgenové obrazy ukazují, zda se v zavazadlech cestujících nenacházejí výbušniny nebo zbraně. Dosud je analyzovali lidští zaměstnanci. Umělá inteligence ale dokáže jejich práci nahradit, když na podezřelé kufry upozorňuje sama.

HN: V byznysu s umělou inteligencí působí mnohem větší firmy, než je ta vaše. Jak se vám s konkurencí Googlu nebo IBM podařilo uspět?

My se oproti nim nesnažíme pouze zdokonalit již existující technologie a přístupy. Naší výhodou je, že jsme se tolik nezaměřili na takzvané hluboké učení. Do toho takové korporace jako Google či IBM investovaly spoustu peněz, nyní se ale ukazuje, že se tato oblast z hlediska výzkumu již pomalu vyčerpala a že navíc nepřináší takové výsledky, jaké se od ní očekávaly.

Google na hlubokém učení stále závisí. Své algoritmy zásobuje ohromným množstvím dat, na základě nichž pak své systémy trénuje, než se dovedou samy z nových informací učit. Přitom ale spotřebuje ohromnou výpočetní sílu, což s sebou nese i vysoké náklady. My ale k podobným výsledkům docházíme se zlomkem peněz díky tomu, že jsme se opřeli o výzkum mozku.

HN: Jaká podle vás bude budoucnost umělé inteligence?

Sledujeme čím dál větší nápodobu toho, jak funguje lidské myšlení. Umělá inteligence se decentralizuje s tím, jak se rozvíjejí zařízení pro internet věcí nebo takzvaný edge computing, při němž se už data neanalyzují centralizovaně, ale právě na rozptýlených zařízeních, jako jsou ta pro internet věcí. Díky takovémuto vývoji se fungování počítačů čím dál více podobá biologickým systémům, jako je právě mozek.

HN: Někteří vědci razí tezi, že v budoucnu dokonce bude možné vytvořit digitální kopii celého mozku. Co na takovéto vize říkáte?

Nejlepší referencí pro vytváření umělé inteligence je pro nás stále lidský mozek. Počítače jsou v některých směrech rychlejší než lidé, pokud je ale řeč o vnímání, tam za lidmi zaostávají. Nejde ovšem o to, vytvořit přesnou kopii mozku, ale inspirovat se jím ve vytváření počítačových algoritmů. Podle mě budeme i nadále sledovat vytváření umělých systémů, které se mozkem inspirují a které budou mít čím dál větší výpočetní výkon.

HN: Cortica je společností s největším počtem amerických patentů. Jak jste takového prvenství jako start-up dosáhli?

Nepůsobíme ve specifickém oboru, kde by byla o patenty velká tahanice. Navíc fungujeme na základě technologie, která je unikátní, takže nebylo až tak složité na ni získat různé patenty.

Fakt, že jsme již získali přes 200 patentů, lze přičíst také tomu, že jsme se do umělé inteligence pustili v době, kdy tento obor ještě nebyl tak populární. První patent jsme získali v roce 2006, globální boom firem, které se na umělou inteligenci zaměřují, ale nastal až někdy kolem roku 2012.

HN: Jakými inovacemi se zabýváte nyní?

Právě vyvíjíme systém, který je zaměřený na předvídání budoucích dějů. Jako lidé máme schopnost vytvářet si realistická očekávání toho, co se stane v příštích sekundách. Když například řídíme auto, předvídáme, jak se zachová řidič nebo chodec před námi a podle toho přizpůsobujeme svou jízdu. Takový způsob chování se nyní snažíme vložit do našeho softwaru, který by měl stejně tak přicházet s odhady, co se může stát v příštích několika sekundách. Autonomní auta by díky tomu mohla být chytřejší a dokázat předvídat možné krizové situace.

HN: Jak je vůbec možné, že v malém státě, jako je Izrael, vzniká tolik úspěšných start-upů?

Myslím si, že je to dáno správnou kombinací příhodného byznysového prostředí pro start-upy a širokou zásobou talentů, které přicházejí jak z výzkumných pracovišť, tak z předních vojenských jednotek. Izraelská armáda mladým lidem umožňuje, aby se dostali k obsluze těch nejpokročilejších technologií a řešili během své služby také složité praktické úkoly, které svět okolo přináší.

Prvopočátky Cortiky jsou ostatně také spjaté s armádou. Spoluzakladatelka firmy Karina Odinaevová, která je neurovědkyně, se mnou sloužila v jednotce.