Gezond verstand omvat een intuïtief begrip van elementaire fysica - iets wat computers missen. Andriy Onufriyenko/Getty Images

Stel je voor dat je vrienden hebt voor de lunch en van plan bent een pizza met peperoni te bestellen. Je herinnert je dat Amy zei dat Susie was gestopt met vlees eten. Je probeert Susie te bellen, maar als ze niet opneemt, je besluit op veilig te spelen en in plaats daarvan een margherita-pizza te bestellen.

Mensen beschouwen het vermogen om regelmatig met dit soort situaties om te gaan als vanzelfsprekend. In werkelijkheid, bij het volbrengen van deze prestaties, mensen vertrouwen niet op één, maar op een krachtige reeks universele vaardigheden die bekend staat als gezond verstand.

Als onderzoeker op het gebied van kunstmatige intelligentie, mijn werk maakt deel uit van een brede inspanning om computers een schijn van gezond verstand te geven. Het is een uiterst uitdagende inspanning.

Snel - Definieer gezond verstand

Ondanks dat het zowel universeel als essentieel is voor hoe mensen de wereld om hen heen begrijpen en leren, gezond verstand heeft een enkele nauwkeurige definitie getrotseerd. G.K. Chesterton, een Engelse filosoof en theoloog, schreef aan het begin van de 20e eeuw dat "gezond verstand een wild ding is, wild, en verder dan regels." Moderne definities van vandaag zijn het erover eens dat, minimaal, het is een natuurlijke, in plaats van formeel onderwezen, menselijk vermogen dat mensen in staat stelt om door het dagelijkse leven te navigeren.

Gezond verstand is ongewoon breed en omvat niet alleen sociale vaardigheden, zoals het managen van verwachtingen en redeneren over de emoties van anderen, maar ook een naïef gevoel voor natuurkunde, zoals weten dat een zware steen niet veilig op een dunne plastic tafel kan worden geplaatst. Naief, omdat mensen zulke dingen weten ondanks het feit dat ze niet bewust door natuurkundige vergelijkingen werken.

Gezond verstand omvat ook achtergrondkennis van abstracte begrippen, zoals tijd, ruimte en evenementen. Met deze kennis kunnen mensen plannen, schatten en organiseren zonder al te precies te hoeven zijn.

Gezond verstand is moeilijk te berekenen

Intrigerend, gezond verstand is een belangrijke uitdaging geweest aan de grens van AI sinds de vroegste dagen van het veld in de jaren vijftig. Ondanks enorme vooruitgang in AI, vooral in het spelen van games en computervisie, machinaal gezond verstand met de rijkdom van menselijk gezond verstand blijft een verre mogelijkheid. Dit is misschien de reden waarom AI-inspanningen zijn ontworpen voor complexe, echte problemen met veel verweven onderdelen, zoals het diagnosticeren en aanbevelen van behandelingen voor COVID-19-patiënten, vallen soms plat.

Moderne AI is ontworpen om zeer specifieke problemen aan te pakken, in tegenstelling tot gezond verstand, die vaag is en niet kan worden gedefinieerd door een reeks regels. Zelfs de nieuwste modellen maken soms absurde fouten, wat suggereert dat er iets fundamenteels ontbreekt in het AI-wereldmodel. Bijvoorbeeld, de volgende tekst gegeven:

"Je schonk jezelf een glas cranberry in, maar dan verstrooid, je goot er ongeveer een theelepel druivensap in. Het ziet er goed uit. Je probeert eraan te ruiken, maar je bent erg verkouden, dus je ruikt niets. Je hebt erge dorst. Dus jij"

de veelgeprezen AI-tekstgenerator GPT-3 geleverd

"drink het op. Je bent nu dood."

Recente ambitieuze inspanningen hebben het gezond verstand van machines erkend als een moonshot AI-probleem van onze tijd, een die een jarenlange gecoördineerde samenwerking tussen instellingen vereist. Een opmerkelijk voorbeeld is het vierjarige Machine Common Sense-programma dat in 2019 werd gelanceerd door het Amerikaanse Defense Advanced Research Projects Agency om onderzoek in het veld te versnellen nadat het bureau een paper had uitgebracht waarin het probleem en de stand van het onderzoek in het veld werden geschetst.

Het Machine Common Sense-programma financiert veel huidige onderzoeksinspanningen op het gebied van machine-gezond verstand, inclusief die van ons, Multimodaal Open World Grounded Learning and Inference (MOWGLI). MOWGLI is een samenwerking tussen onze onderzoeksgroep aan de University of Southern California en AI-onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology, Universiteit van Californië in Irvine, Stanford University en Rensselaer Polytechnic Institute. Het project heeft tot doel een computersysteem te bouwen dat een breed scala aan gezond verstandsvragen kan beantwoorden.

Transformatoren aan de redding?

Een reden om optimistisch te zijn over het eindelijk kraken van het gezond verstand van machines, is de recente ontwikkeling van een soort geavanceerde deep learning AI, transformatoren genaamd. Transformers zijn in staat om op een krachtige manier natuurlijke taal te modelleren en met wat aanpassingen, zijn in staat om eenvoudige vragen van gezond verstand te beantwoorden. Het beantwoorden van vragen met gezond verstand is een essentiële eerste stap voor het bouwen van chatbots die op een mensachtige manier kunnen communiceren.

In de laatste paar jaar, er is veel onderzoek gepubliceerd over transformatoren, met directe toepassingen op gezond verstand redeneren. Deze snelle vooruitgang als gemeenschap heeft onderzoekers in het veld gedwongen om twee gerelateerde vragen op het snijvlak van wetenschap en filosofie onder ogen te zien:wat is nu eigenlijk gezond verstand? En hoe weten we zeker dat een AI gezond verstand heeft of niet?

Om de eerste vraag te beantwoorden, onderzoekers verdelen gezond verstand in verschillende categorieën, inclusief gezond verstand sociologie, psychologie en achtergrondkennis. De auteurs van een recent boek stellen dat onderzoekers veel verder kunnen gaan door deze categorieën op te delen in 48 fijnmazige gebieden, zoals plannen, bedreigingsdetectie en emoties.

Echter, het is niet altijd duidelijk hoe schoon deze gebieden kunnen worden gescheiden. In onze recente krant experimenten suggereerden dat een duidelijk antwoord op de eerste vraag problematisch kan zijn. Zelfs deskundige menselijke annotators - mensen die tekst analyseren en de componenten ervan categoriseren - binnen onze groep waren het oneens over welke aspecten van gezond verstand van toepassing waren op een specifieke zin. De annotators waren het eens over relatief concrete categorieën zoals tijd en ruimte, maar waren het niet eens over meer abstracte concepten.

AI-gezond verstand herkennen

Zelfs als je accepteert dat enige overlap en dubbelzinnigheid in theorieën van gezond verstand onvermijdelijk is, kunnen onderzoekers er ooit echt zeker van zijn dat een AI gezond verstand heeft? We stellen vaak vragen aan machines om hun gezond verstand te evalueren, maar mensen navigeren op veel interessantere manieren door het dagelijkse leven. Mensen gebruiken een scala aan vaardigheden, geperfectioneerd door evolutie, inclusief het vermogen om elementaire oorzaak en gevolg te herkennen, creatief problemen oplossen, schattingen, planning en essentiële sociale vaardigheden, zoals praten en onderhandelen. Hoe lang en onvolledig deze lijst ook is, een AI zou niet minder moeten bereiken voordat zijn makers de overwinning kunnen uitroepen in onderzoek naar machine-gezond verstand.

Het wordt nu al pijnlijk duidelijk dat zelfs onderzoek naar transformatoren steeds minder oplevert. Transformatoren worden groter en hebben meer energie nodig. Een recente transformator ontwikkeld door de Chinese zoekmachinegigant Baidu heeft meerdere miljarden parameters. Er is een enorme hoeveelheid data nodig om effectief te trainen. Nog, het is tot dusverre niet in staat gebleken de nuances van het menselijk gezond verstand te vatten.

Zelfs pioniers op het gebied van deep learning lijken te denken dat er mogelijk nieuw fundamenteel onderzoek nodig is voordat de huidige neurale netwerken zo'n sprong kunnen maken. Afhankelijk van hoe succesvol deze nieuwe onderzoekslijn is, het is niet te zeggen of het gezond verstand van machines over vijf jaar is, of 50.

Mayank Kejriwal is een onderzoeksassistent-professor industriële en systeemtechniek aan de Universiteit van Zuid-Californië.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Het gesprek onder een Creative Commons-licentie. U vindt de origineel artikel hier.