Pysyykö tekoäly ihmisen hallinnassa?

Miten tekoälyn kanssa voi kommunikoida sujuvasti? Voiko tekoälyn kanssa tehdä yhteistyötä?

Nykyiset koneoppimiseen perustuvat tekoälysysteemit ovat usein itsenäisiä toimijoita, jotka tuovat johtopäätöksensä ihmisten tiedoksi mutta eivät muuten paljon ole vuorovaikutuksessa ihmisten kanssa.  Tekoälyä on tulossa yhä enemmän paitsi verkon kautta saataviin palveluihin myös liikkuviin koneisiin kuten autonomisiin autoihin ja robotteihin. On syytä miettiä, miten tekoäly varmasti pysyy ihmisen hallinnassa sekä miten ihminen voi ja miten pitää voida olla vuorovaikutuksessa tekoälyn kanssa.

Sanallinen ja sanaton viestintä

Teknologian trendianalyyseissa tekoälyn vuorovaikutusominaisuudet on tunnistettu seuraavaksi merkittäväksi kehitysaskeleeksi. Keskusteleva vuorovaikutus ei vaadi käyttäjää etsimään ja opettelemaan komentoja vaan oikea toiminto neuvotellaan vapaassa keskustelussa koneen kanssa. Vuorovaikutusta voi täydentää sanaton viestintä niin, että kone tunnistaa ja reagoi ihmisen tunnetilaan, kuten esimerkiksi siihen, että ihminen on ymmällään. Kone voi oppia tunnistamaan yksilöitä ja muokata toimintaansa sen mukaan, mitkä asiat ovat tälle henkilölle tuttuja, mitkä outoja, ja miten hän mieluiten toimii. Henkilökohtaiset virtuaaliapulaiset, kuten Applen Siri, pyrkivät luomaan suhteen omistajaansa ja oppimaan hänen mieltymyksensä niin, että pystyvät ajan myötä ennakoimaan ihmisen tarpeita ja tarjoamaan apua jo ennen kuin ihminen sitä ehtii itse pyytää.

Verkossa voi useinkin törmätä keskustelurobotteihin (chatbot). Ne ovat jo kohtuullisen taitavia ja niiden kanssa asioidessa ei edes heti huomaa, että vastassa ei olekaan oikea ihminen. Keskustelukyky perustuu siihen, että keskustelurobotti tuntee hyvin rajatun palvelualueen, jolla se toimii. Se on oppinut ennakoimaan, minkä tyyppisiä kysymyksiä ihmisillä on. Keskustelurobotti voi joskus tuntua vähän töykeältä, se johtunee siitä, että niitä ohjelmoivat ihmiset, joiden omat käytöstavat siirtynevät robotille.

Kiinnostus on kasvamassa sellaisiin tekoälyratkaisuihin, joissa ihmiset ja tekoäly toimivat yhteistyössä.  Ihmisten joukkovoimaa voidaan käyttää esimerkiksi tietojen keräämiseen tai kuvien tulkitsemiseen ratkaisuissa, joissa laaja joukko ihmisiä ja tekoäly muodostavat yhdessä toimivan kokonaisuuden. Globaalia älyä on käytetty esimerkiksi vanhojen tekstien digitoinnissa. Ihmissilmä on ylivertainen tunnistamaan sanoja oudoillakin kirjasimilla kirjoitettuna. Kun tekoäly tekee helpot tekstien tunnistamiset ja antaa ihmisten tehtäväksi epäselvät tapaukset, niin joukkovoimalla työ etenee vauhdikkaasti.

Sujuva vuorovaikutus vaatii  oppimista ja osallistumista

Ihmisen ja tekoälyn sujuvassa vuorovaikutuksessa riittää kehittämistä monella alueella. Tulevaisuudessa teollisuudessa nähdään yhä enemmän ihmisten ja robottien muodostamia tiimejä. Robotti voi toimia ihmisen apurina myös monenlaisissa huolto- ja palvelutehtävissä. Sujuva vuorovaikutus perustuu tekoälyyn, jonka avulla robotti tulkitsee ympäristöään ja ihmistä. Keskeistä on aikeiden tunnistaminen puolin ja toisin: ihmisen tulee pystyä ennakoimaan robotin toimia ja samoin robotin tulee ennakoida ihmisen toimia. Keskustelevia vuorovaikutusratkaisuja tarvitaan tälläkin alueella.

Autonomiset autot ja muut kulkuneuvot toimivat suurelta osin itsenäisesti, mutta kun eteen tulee pulmatilanne, tarvitaan helposti ihmistä apuun. Silloin on hyvä, jos ihminen on pidetty koko ajan tilanteen tasalla, jotta hän voi nopeasti selvittää, miten ongelmasta päästään yli. Aikeiden ilmaisu ja tunnistaminen on tärkeää myös sivullisten kannalta: kun jalankulkija kohtaa autonomisen auton, miten hän voi varmistua, että auto on havainnut hänet ja pysähtyy suojatien eteen antamaan tietä? Miten autonomiseen autoon saadaan katsekontakti?

Erilaiset älykkäät palvelut kodissa tai toimistossa pyrkivät täyttämään ihmisen toiveet ja ennakoimaan toiveita. Usein palvelut eivät näyttäydy ihmiselle, jolloin saattaa jäädä epäselväksi, miksi ilmastointi hurisee täysillä tai miksi lämpötila ei nouse. Tarvitaan sujuva vuorovaikutuskanava, jotta ihminen saa selville, miksi asiat menevät niin kuin menevät ja että asioihin voi vaikuttaa.

Tekoäly ei ole erehtymätön, se voi tehdä virheitä ja siihen voi tulla vikoja. Kun ihmiset oppivat ymmärtämään tekoälyn rajoitteet ja tekoälyn tavan päätellä ja toimia, niin vuorovaikutuskin helpottuu. Kun ihminen ymmärtää tekoälyn toiminnan perusteita, hän osaa asettua samalle tasolle sen kanssa, samaan tapaan kuin ihminen luontevasti virittäytyy ihmiskeskustelukumppaninsa tasolle.  Tekoälyratkaisuja on tärkeää kehittää niin että ihmiset, jotka tekoälyn kanssa tulevat toimimaan, otetaan mukaan ratkaisujen suunnitteluun.


Kaasinen Eija
Eija Kaasinen
Senior Scientist, VTT
@eijakaasinen 
eija.kaasinen(a)vtt.fi

Pärjäämmekö tulevaisuuden tekoälyn kanssa?

Mitä on koneoppiminen? Miksi tekoäly päättelee eri tavoin kuin ihminen? Miten tekoälystä tulee superälyä?

Yövyin alkuvuodesta isossa hotellissa Berliinissä. Huoneeseen astuessani siellä tuntui olevan viileää. Ovensuusta löytyi tarra, jossa kerrottiin, että hotellissa oli otettu käyttöön ”Smart climate control” javoisin itse säätää haluamani lämpötilan TV:n kautta. Avasin TV:n ja navigoin muutaman mutkan kautta ilmastointisivulle. Sieltähän se löytyi: nykyinen lämpötila 18 astetta ja edellisen asiakkaan asettama tavoitelämpö 25. Säätelin tavoitelämmön 22 asteeseen ja lähdin illalliselle. Palattuani lämpö oli kivunnut 19 asteeseen, johtuen varmaankin huoneeseen päälle jääneestä PC:stäni. Aika viileältä tuntui vielä, joten soittelin apua hotellin vastaanotosta. Pian apua tulikin. Huoltomies toi käyttööni vanhan ajan lämpöpuhaltimen. Kovaäänistä puhallinta ei voinut pitää yöllä päällä, joten yöksi lämpö taas laski 18 asteen tuntumaan. Aamulla heräsin kuitenkin virkeänä oikein hyvin nukutun yön jälkeen, sillä onhan se niin, että viileässä nukkuu paremmin. Jäinkin miettimään, että ehkä se Smart climate control oli niin fiksu, että se tajusi minua paremmin minulle sopivan lämpötilan. Olisin kuitenkin arvostanut jonkinlaista selitystä, sillä nyt jäi voimaton olo ”älykkäästä” systeemistä, joka tekee mitä tahtoo, eikä ihmisellä ole siihen sanomista. Hotellin henkilöstökin oli selvästi alistunut älykkään ilmastoinnin edessä, eikä edes yrittänyt korjata huoneeni systeemiä vaan tukeutui vanhaan kunnon lämpöpuhaltimeen. Eikö oikeasti fiksu systeemi pitäisi myös ihmisen ajan tasalla päätöksistään – kertoisi, mihin se pyrkii. Jos se ei toimi tai ei pysty täyttämään ihmisen toivetta, niin myös kertoo syyn tälle?

Tekoälystä superälyyn

Tekoälyä on tutkittu jo vuosikymmeniä, mutta nyt se on kokemassa vahvan renessanssin. Aiemmat yritykset, joissa koneeseen koetettiin tuoda jonkun aiheenkaikki asiantuntijatietämys, kaatuivat omaan mahdottomuuteensa. Nykyään vallalla on koneoppimiseen perustuva tekoälyn kehittäminen, jossa ajatuksena on, että kone oppii pikkuhiljaa, kun sitä opetetaan, mutta myös itsekseen. Koneoppiminen soveltuu hyvin isojen datamäärien analysointiin ja tukemaan ihmistä datapohjaisessa päätöksenteossa. Esimerkiksi lääketieteessä tekoälyn avulla voidaan tutkia erilaisia mittauksia, ja kone pystyy muodostamaan yhteyksiä datan välille. Näin tekoälyn avulla voidaan muun muassa ennustaa taudin kehittymistä, kun verrataan potilasdataa aiempien potilaiden dataan. Koneoppimiselle on tyypillistä, että tulos ei ole eksakti vaan se on todennäköisyyksiin perustuva ennustus. Siksi kone ei pysty antamaan johtopäätöksilleen samanlaisia yksityiskohtaisia perusteluja kuin ihmisasiantuntija.

Koneoppimiselta odotetaan paljon paitsi lääketieteessä myös yritysten palveluliiketoiminnassa, jossa tekoälyn avulla voidaan analysoida kentältä kerättyä laitetietoa ja ennustaa esimerkiksi vikaantumista. Näissä sovelluksissa tekoäly toimii itsenäisesti, analysoi dataa ja antaa ihmisille ehdotuksia seuraavaksi tarvittavista huoltotoimista ja jopa niiden sopivasta ajankohdasta ottaen huomioon taloudelliset tekijät.

Näiden positiivisten vaikutusten lisäksi tulevaisuuden tutkijat ovat maalailleet synkkiäkin tulevaisuudenkuvia tulevaisuuden ”superälystä”, joka pystyisi esimerkiksi itse kehittämään omaa älykkyyttään, tekisi itse johtopäätöksiä, muodostaisi oman tahdon ja näin voisi karata niin suunnittelijoiden kuin käyttäjienkin käsistä.

Millainen olisi mahdollinen polku nykyisistä koneoppimiseen perustuvista tekoälysysteemeistä tuohon superälyyn? Tekoälyä on tulossa paitsi verkon kautta saataviin palveluihin myös liikkuviin koneisiin kuten autonomisiin autoihin ja robotteihin. Olisiko nyt jo syytä miettiä kehityspolkuja sellaisiksi, että tekoäly varmasti pysyy ihmisen hallinnassa?

Älykäs ihminen osaa ratkaista ongelmat, joihin viisas ihminen ei edes joudu. Tätä vanhaa viisautta kannattaa soveltaa myös tekoälyyn: jos tekoäly edustaa älykkyyttä ja ihminen viisautta, niin ihmiselle on taattava rooli, jossa hän pystyy estämään tekoälyn itselleen ja ihmisille aiheuttamat ongelmat. Tekoälyn ja ihmisen välillä on oltava sujuva yhteys ja päätösvallan pitää viime kädessä olla ihmisellä. Näin tekoäly ei oppiessaankaan karkaa ihmisten hallinnasta.

Lue lisää: VTT and Smart City

Kaasinen Eija
Eija Kaasinen
Senior Scientist, VTT
@eijakaasinen 
eija.kaasinen(a)vtt.fi

 

Blogisarjan seuraavassa osassa paneudutaan ihmisen ja tekoälyn vuorovaikutukseen.