Superpočítače dajú v budúcnosti ľuďom superschopnosti

01.11.2014 16:28
superpočítač, počítač, pc, procesor, CPU,...
Ilustračné foto Autor:

Superpočítače už dnes pomáhajú hľadať odpovede na mnohé komplikované otázky. Vďaka nim má ľudstvo na dosah vyriešenie problémov, na ktoré doposiaľ len márne hľadalo odpovede. Potenciál superpočítačov je ale omnoho väčší.

Superpočítače sa už dnes zaoberajú hľadaním odpovedí na otázky, ktoré trápia ľudstvo niekoľko desaťročí. Pomáhajú pri hľadaní lieku na rakovinu, ebolu, Alzheimerovu chorobu či AIDS. Ich výpočtová sila je obrovská a dokáže vyriešiť aj najkomplikovanejší problém v rádoch milisekúnd či sekúnd. Superpočítače už dokázali poraziť šachových veľmajstrov a rozlúštiť aj vo svojich prvopočiatkoch pomáhali aj dešifrovať nemecké kódovanie strojov Enigma.

Jedným z najznámejších superstrojov súčasnosti je počítač Watson, od spoločnosti IBM, ktorého výpočtovú silu si možno len ťažko predstaviť. Ako takéto superpočítače fungujú, s akými dátami pracujú a čo od nich môžeme očakávať v budúcnosti, sme sa rozprávali s doktorkou Aleksandrou Mojsilovic z výskumného centra spoločnosti IBM pre počítač Watson.

Aleksandra Mojsilovic je súčasťou výskumného...
Aleksandra Mojsilovic je súčasťou výskumného centra spoločnosti IBM v New Yorku, ktoré sa okrem iného zaoberá aj vývojom superpočítača Watson. Autor: IBM

Čo si môže bežný človek predstaviť pod pojmom “superpočítač”? Čím je takýto stroj výnimočný?
Watson je riešenie prispôsobené na zodpovedanie otázok položených v bežnom jazyku. Je pritom veľmi ťažké porovnávať ho s vyhľadávačom Google, pretože Watson analyzuje otázky veľmi dôkladne a snaží sa im aj porozumieť. Následne na učenie sa využíva množstvo zdrojov, napríklad poznatky z Wikipédie, kníh, encyklopédií, slovníkov, lexikónov, agentúrnych správ a literatúry. Algoritmus, ktorý Watson používa, potom detailne analyzuje získané poznatky a vytvára z nich odpoveď na položenú otázku.

Superpočítač Watson

Počítač Watson si možno predstaviť ako kombináciu hardvéru a softvéru. Softvér je v podstate zbierka algoritmov a kódov, ktoré sú využívané pri strojovom učení, získavaní informácií a spracovaní bežného jazyka. Z pohľadu hardvéru pôvodný systém Watson pozostával z 90 výkonných serverov, z ktorých každý obsahoval 8-jadrový POWER7 procesor s taktom 3,5 GHz so štyrmi vláknami na jedno jadro. Systém tak celkovo obsahuje až 2880 virtuálnych procesorov a má 16 terabajtov operačnej pamäte RAM.

V súčasnosti sa o výkon superpočítača Watson delí viacero ambicióznych projektov. Ktoré z nich sú podľa vás tie najzaujímavejšie a ktoré môžu v budúcnosti priniesť prielom v rôznych vedných disciplínach?
Najzaujímavejšie projekty v súčasnosti pochádzajú najmä z odboru medicíny, genomiky a prírodných vied. V medicíne využívajú počítač Watson napríklad lekári, ako podporný systém stanovenia správnej diagnózy a následnej liečby. Lekár môže do systému zadať požiadavku, v ktorej detailne popíše symptómy a ďalšie relevantné informácie, ktoré získal od pacienta. Watson tieto vstupné informácie zanalyzuje, identifikuje v nich kľúčové oblasti a prehľadá zdravotnú dokumentáciu pacienta, v ktorej zohľadní dedičné anamnézy a predošlé ochorenia. Následne analyzuje dostupné zdroje dát s cieľom vyskúšania rôznych hypotéz, výsledkom čoho je personalizovaný zoznam liečebných odporúčaní pre lekára. Zdroje dát, s ktorými v takomto prípade počítač pracuje môžu zahŕňať štandardné liečebné postupy, elektronické lekárske záznamy, poznámky lekárov a sestier, výskumné materiály, klinické štúdie či rôzne vedecké články a ďalšie informácie o pacientovi.

V rámci výskumu genómu sme nedávno uzatvorili partnerstvo s centrom New York Genome Center, ktoré združuje prakticky všetky najdôležitejšie onkologické centrá a výskumné ústavy v štáte New York. Klinické štúdie sme započali skúmaním takzvaného glioblastómu – veľmi agresívneho mozgového tumoru. Aj keď náklady na výskum génu, ktorý je zodpovedný za toto ochorenie, priebežne klesajú, v podstate ide o špecifické surové dáta s veľmi obmedzenou výpovednou hodnotou. Preskúmali a porovnali sme viac ako 800 miliárd párov zdravých a zmutovaných tkanív len s cieľom analyzovať potenciálnu liečbu jedného pacienta. V rámci nášho bádania musíme analyzovať viac ako 23 miliónov vedeckých článkov, štúdií a historických dát týkajúcich sa liečby. Každoročne vzrastá počet nových pacientov, ktorým bola diagnostikovaná rakovina, je preto dôležité aby diagnostika fungovala efektívne. V rámci výpočtov, ktoré realizujeme cez aplikáciu v cloude počítača Watson sme schopní v priebehu dní či dokonca minút zhodnotiť to čo by v minulosti trvalo niekoľko týždňov alebo mesiacov.

Watson ale nie je jediným superpočítačom, ktorý spoločnosť IBM vyrobila. V čom sa napríklad líši od superpočítača Deep Blue, o ktorého výkone sa takisto hovorilo v superlatívoch?
Deep Blue a Watson sú veľmi odlišné systémy a veľmi odlišná je takisto ich “inteligencia”. Deep Blue bol počítač zostrojený na konkrétny účel, vďaka čomu bol extrémne dobrý vo výkonávaní jedninej jednej činnosti, konkrétne v hraní šachu alebo lepšie povedané v analyzovaní pozícií šachových figúrok. Bol extrémne rýchly a používal špeciálny hardvér, ktorý mu umožňoval premýšľať do väčšej hĺbky než je schopný človek. Watson je zas systém, ktorý je prispôsobený práci s ľudským jazykom a je oveľa univerzálnejší. Úloha počítačov podobných systému Watson vychádza z toho, že ľudia sú dnes zahltení čoraz väčším množstvom dát a informácií. Pochopiť ich v celom ich kontexte si vyžaduje progresívnejšiu formu počítačovej inteligencie. Zatiaľ teda, čo Deep Blue bol a aj zostane počítačom hrajúcim šach, Watson predstavuje univerzálne riešenie, ktoré je možné použiť pri hľadaní odpovedí na problémy vedy a spoločnosti.

V súvislosti so superpočítačmi sa hovorí aj o tom, že v budúcnosti budú môcť nahradiť stovky až tisíce ľudí, ktorí sa zaoberajú napríklad diagnostikou či liečbou chorôb. Mali by sa ľudia pripraviť naozaj na to, že raz budú počítače a superpočítače riadiť ich život?
S neustálym rozvoj technológií je spojený aj fakt, že v budúcnosti budeme čoraz viac obklopení inteligentnými prístrojmi a ešte inteligentnejšími aplikáciami. Počítače ale už aj dnes riadia lietadlá, kontrolujú výrobné linky a sú takisto súčasťou zdravotníckych pomôcok, na ktorých je závislý náš život. V konečnom dôsledku ale nemôžeme hovoriť o tom, že by počítače raz nahradili ľudí. Sú a aj naďalej budú len strojmi, ktoré s ľuďmi spolupracujú a pomáhajú im riešiť najrôznejšie problémy lepšie než kedykoľvek predtým.

© AUTORSKÉ PRÁVA VYHRADENÉ

#Alzheimer #AIDS #ibm #šach #superpočítač #Watson
Sleduj najnovšie články na našom Facebooku