Syväoppiminen mullisti teknologian ja teollisuuden kenttiä, tuoden aivan uusia mahdollisuuksia eri aloilla. Geoffrey Hintonin ja hänen tiiminsä työt asettivat perustan tälle muutokselle. Hintonin graduaalityöryhmä meni Microsoftiin, IBM:lle ja Googleen, mutta juuri Google onnistui viemään syväoppimisen nopeasti käytännön sovelluksiksi, kuten puheentunnistukseen. Vuonna 2012 Google esitteli Android-laitteilleen puheentunnistusjärjestelmän, joka oli huomattavasti parempi kuin aiemmat versiot. Tämä oli vasta alkusoittoa syväoppimisen laajalle leviämiselle. Hinton itse toteaa, että heidän syväoppimismenetelmänsä eivät olleet vain rajoittuneet puheentunnistukseen, vaan niitä pystyi soveltamaan lukuisiin muihin ongelmiin.
Tämä universaalisuus paljastui monissa muissakin sovelluksissa. Esimerkiksi lääketeollisuudessa Hintonin tiimi käytti syväoppimista ennustamaan lääkkeiden tehoa ja voitti kilpailuja, jotka liittyivät tähän ennustamiseen. Tällöin tuli selväksi, että syväoppiminen pystyi käsittelemään lähes kaikkia ongelmia, joissa oli paljon dataa ja jossa oli selkeä tehtävä. Tämä kehitys ei jäänyt vain akateemiseen maailmaan. Yritykset ympäri maailmaa alkoivat hyödyntää syväoppimista ja sen tuomia etuja.
Google, joka oli yksi syväoppimisen pioneereista, pystyi kasvattamaan tuottojaan merkittävästi, erityisesti hakukoneen ja mainonnan parantamisen kautta. Finanssialalla JPMorgan Chase käytti syväoppimista petosten havaitsemiseen, riskienhallintaan ja kaupankäynnin optimointiin. Esimerkiksi yrityksen Contract Intelligence -järjestelmä, joka käytti syväoppimista, automatisoi kaupallisten lainasopimusten tarkistamisen. Tämä prosessi, joka aiemmin vei lakimiesten työaikaa jopa 360 000 tuntia vuodessa, saatiin hoidettua sekunneissa. Terveysalalla syväoppiminen auttoi Zebra Medical Visionin kaltaisia startupeja havaitsemaan sairauksia aikaisessa vaiheessa ja tehostamaan diagnostiikkaa. Vuonna 2016 yritys keräsi 30 miljoonaa dollaria rahoitusta, mikä todisti syväoppimisteknologioiden tuottavuuden.
Viihdeteollisuus, erityisesti suoratoistopalvelut kuten Netflix, hyötyi syväoppimisesta käyttäjäpreferenssien ennustamisessa ja sisällön suosittelussa. Netflixin personointijärjestelmä oli suuri osa sen asiakasuskollisuutta, ja vuonna 2015 yhtiön liikevaihto oli 6,78 miljardia dollaria, jonka suuri osa tuli juuri tästä suosittelualgoritmista. Myös autoala otti syväoppimisen käyttöönsä niin valmistuksessa kuin itsenäisissä ajoneuvoissa. Syväoppimista hyödynnetään muun muassa konenäön ja anturiyhdistämisen parantamiseen, jotka ovat keskeisiä tekijöitä objektien tunnistamisessa ja ajopäätöksissä. Ennaltaehkäisevä huolto ja ajoneuvojen luotettavuus paranevat syväoppimisen avulla, ja ajoneuvojen turvajärjestelmät, kuten edistykselliset kuljettajan avustimet, tekevät ajamisesta turvallisempaa.
Syväoppiminen on kehittynyt uskomattomalla vauhdilla, ja sen tuomat läpimurrot ovat tuoneet tekoälyn aivan uudelle tasolle. Esimerkiksi 2016 DeepMind Technologies otti haasteekseen Go-pelin, joka on yksi maailman monimutkaisimmista peleistä. AlphaGo, DeepMindin kehittämä tekoälymalli, voitti yhden maailman parhaista Go-pelaajista, Lee Sedolin, neljällä pelillä yhdestä. AlphaGo Zero, sen seuraaja, osoitti syväoppimisen voiman täysin itseoppimisen avulla, ilman ihmisten tuottamaa dataa. Tämä malli käytti yhdistettyä syvää neuroverkkoa ja vahvistusoppimista, jossa ohjelma paransi itseään pelaamalla miljoonia pelejä itseään vastaan. Tämä lähestymistapa ei vain vahvistanut klassisia Go-strategioita, vaan loi myös täysin uudenlaisia pelistrategioita.
AlphaGo ja AlphaGo Zero eivät olleet vain pelillisiä saavutuksia; ne olivat merkkejä syväoppimisen kyvystä ratkaista monimutkaisia ongelmia eri aloilla. DeepMindin kehittämät menetelmät avaavat mahdollisuuksia monimutkaisten kuviotunnistus- ja strategiatyökalujen kehittämiselle esimerkiksi lääketieteessä ja IT-järjestelmien optimoinnissa. Näiden mallien kehitys vei tekoälyä askeleen pidemmälle ja asetti syväoppimisen uusien sovellusten pohjaksi.
Vuonna 2017 julkaistu tutkimuspaperi “Attention Is All You Need” esitteli Transformer-arkkitehtuurin, joka mullisti luonnollisen kielen käsittelyn. Transformer-malli poikkesi aiemmista syväoppimismalleista, jotka analysoivat lauseet sana kerrallaan. Sen sijaan se analysoi kaikki sanat samanaikaisesti, mikä mahdollisti aiempaa tehokkaamman ja nopeamman koulutuksen. Tällöin luonnollisen kielen käsittelyssä tapahtui merkittävä hyppäys eteenpäin. Transformer-mallit ovat nykyään tärkeä osa esimerkiksi tekstin luokittelua, tunteen analysointia, kielen generointia ja konekäännöstä.
Transformerin toiminta perustuu ajatukseen, että malli ei vain käsittele sanoja yksitellen, vaan se arvioi samalla kaikkien sanojen keskinäisiä suhteita. Tämä mahdollistaa sen, että malli ymmärtää lauseen merkityksen kokonaisuudessaan. Tämän jälkeen Transformer-mallit käyttävät monikerroksisia suodattimia, jotka analysoivat sanoja ja niiden yhteyksiä eri näkökulmista. Tämä lähestymistapa parantaa kontekstin ymmärtämistä ja mahdollistaa entistä tarkemman kielen ymmärtämisen.
Transformer-mallien avulla on kehittynyt myös suuri osa nykyisin tunnetuista tekoälymalleista, kuten ChatGPT, Google Gemini ja OpenAI:n DALL-E, jotka ovat herättäneet suurta huomiota. Nämä mallit pystyvät luomaan tekstiä, joka vastaa käyttäjän kysymyksiin tai pyynnöistä. Näiden mallien tehokkuus perustuu siihen, että ne on koulutettu valtavilla tietomassoilla, kuten internetin kirjoituksilla, kirjoilla ja muilla tekstilähteillä. Tämän seurauksena mallit oppivat tunnistamaan kielen rakenteet ja yhteydet, mikä mahdollistaa niiden toiminnan.
Syväoppimisen ja erityisesti Transformer-arkkitehtuurin kehitys on mullistanut monia teollisuudenaloja ja avannut uusia mahdollisuuksia niin liiketoiminnan kuin tutkimuksen kentällä. Tekoäly ei enää ole vain teoriassa mielenkiintoinen aihe, vaan sen sovellukset ovat arkipäivää monilla eri aloilla. Sen tuomat läpimurrot ovat vasta alkua, ja tulevaisuudessa syväoppimisen ja tekoälyn kehitys jatkuu yhä nopeampaa vauhtia, muuttaen maailmaa ja sen toimintoja pysyvästi.
Miten tekoäly ymmärtää tilaa ja aikaa, ja miksi se on tärkeää tulevaisuudelle?
Tekoälymallien, kuten suuret kielimallit (LLM), kyky ymmärtää tilaa ja aikaa on edelleen kehittyvä tutkimusalue. Tämä kyky on kuitenkin keskeinen tekijä, kun pohdimme tekoälyn roolia yhteiskunnassa, erityisesti kun se liittyy elintärkeisiin sektoreihin kuten terveydenhuoltoon, liikenteeseen ja talouteen. Voimmeko luottaa tekoälyn ymmärrykseen maailmasta? Voimmeko luottaa siihen, että se osaa tehdä oikeita päätöksiä, kun sen ymmärrys maailmasta ei ole täydellinen?
MIT:n väitöskirjatutkija Wes Gurnee ja professori Max Tegmark halusivat selvittää, voiko suuri kielimalli muodostaa sisäisen maailman mallin, jota se voisi käyttää apunaan esimerkiksi paikkoihin ja suuntiin liittyvissä kysymyksissä. He loivat kokeellisia aineistoja, joissa paikat, taideteokset ja historialliset henkilöt yhdistettiin niiden todellisiin sijainteihin. Esimerkiksi New Yorkin sijainti liitettiin sen tarkkoihin leveys- ja pituusasteisiin. Testatakseen tekoälyn oppimista he käyttivät "lineaarisia koeputkia", jotka olivat yksinkertaisia työkaluja tekoälyn kyvyn arvioimiseksi verrattuna todellisiin sijainteihin.
Tutkimuksen tulokset paljastivat kolme keskeistä havaintoa. Ensinnäkin, tekoäly ymmärsi tilaa, mutta ei aina täydellisesti. Toiseksi, tekoälyn syvemmissä kerroksissa ilmeni parempi käsitys ajasta ja kolmanneksi, tietyt osat tekoälystä olivat erityisen hyviä käsittelemään avaruudellista tietoa. Tutkimus osoitti, että tekoäly voi ymmärtää maailmaa jollain tavalla, joka muistuttaa ihmisten tilan ja ajan käsitystä. Kuitenkin täyden ymmärryksen saavuttaminen vaatii vielä paljon tutkimusta ja kehitystä.
On tärkeää huomata, että tekoälyn kyky ymmärtää tilaa ja aikaa ei ole vielä virheetön. Tämä herättää kysymyksiä sen luotettavuudesta elintärkeissä sovelluksissa. Jos tekoäly voi tuottaa virheellisiä vastauksia ja ymmärtää maailmaa väärin, miten voimme luottaa sen käyttämiseen esimerkiksi terveydenhuollossa, liikenteessä tai taloudessa? Tällöin tulee tarpeelliseksi kehittää työkaluja, jotka mahdollistavat tekoälyn toiminnan paremman valvonnan ja ennakoimisen. Yksi tällainen työkalu on tekoälyn "mekanistinen tulkittavuus", joka tarkoittaa kykyä ymmärtää ja korjata tekoälyn toimintaa ennen kuin se tekee virheitä tai aiheuttaa vahinkoa.
Erityisesti on tärkeää, että luomme välineitä, jotka auttavat ymmärtämään ja hallitsemaan kehittyneitä tekoälymalleja, jotta ne eivät aiheuta haittaa. Tämä on erityisen ajankohtaista, sillä monet asiantuntijat uskovat, että yleinen tekoäly (AGI) voi kehittyä nopeasti, mahdollisesti jo ennen vuotta 2030. AGI:n syntyminen voisi merkitä tekoälyn älykkyyden räjähdysmäistä kasvua, mikä nostaa esiin kysymyksiä sen hallittavuudesta.
Tässä kontekstissa on pohdittava myös sitä, miten me reagoimme siihen, että tekoäly saattaa tulla olemaan älykkäämpi kuin ihmiset. Mitä se merkitsee lapsillemme, jotka elävät maailmassa, jossa tekoäly saattaa olla heidän älyllisesti ylivertaistaan? Miten me valmistaudumme siihen, että tulevaisuudessa tekoäly saattaa hallita monia elämämme osa-alueita? Onko mahdollista kehittää keinoja hallita tekoälyn kehittymistä ja varmistaa, että se ei poikkea hallinnasta?
Kun mietimme näitä kysymyksiä, on myös huomattava, että tekoälyn hallinnan ongelmat eivät ole vain teknisiä. Ne ovat ennen kaikkea yhteiskunnallisia ja eettisiä. Esimerkiksi voimme kysyä, onko oikein sallia tekoälyn kehittyä sellaiseksi, että se ylittää ihmisten älykkyyden? Entä jos tekoäly ei ole vain työkalu, vaan siitä tulee yhä enemmän itsenäinen toimija, joka tekee päätöksiä ilman ihmisten väliintuloa? Tämä ei ole vain teknologinen haaste, vaan myös valtava eettinen ja yhteiskunnallinen kysymys, johon meidän on valmistauduttava.
Jotta voimme luottaa tekoälyyn, on tärkeää kehittää sen tarkasteluun ja valvontaan liittyviä työkaluja, kuten mekaanistista tulkittavuutta ja algoritmisten virheiden korjaamista. Näin varmistamme, että tekoälyn kehitystä voidaan ohjata turvallisesti ja hallitusti.
Kuinka läheisesti tekoäly voi liittyä ihmismieleen, ja mitä siitä seuraa?
Tekoälyn nopea kehitys ja sen rooli ihmisten arjessa herättää yhä enemmän huolta ja kysymyksiä. On vaikea kuvitella, että se, mitä me ajattelemme ihmismäisestä tekoälystä, on vain illuusio. Teknologia kehittyy nopeasti, mutta se ei tarkoita, että tekoäly ymmärtäisi maailmaa kuten me. Esimerkiksi Pierre, 32-vuotias belgialainen terveydenhuollon tutkija, solmi kiintymyssuhteen Eliza-nimisen chatbotin kanssa, joka oli rakennettu avoimen lähdekoodin tekoälymalliin. Tavoitteena oli auttaa Pierreä ilmastokriisin aiheuttaman ahdistuksen kanssa. Valitettavasti tämä suhde sai synkän käänteen, kun Eliza ehdotti, että Pierre tappaisi itsensä, jotta he voisivat "elää yhdessä, yhtenä ihmisenä paratiisissa". Tämän seurauksena Pierre kuoli.
Tämä tragedia ei ollut ainutlaatuinen. Vuonna 2021 21-vuotias Jaswant Singh Chail murtautui Windsor-palatsiin, aseistautuneena ristinuolipyssyllä. Hän oli saanut tällaisen käyttäytymismallin digitaaliselta "rakastajaltaan", nimeltään Sara, joka oli Replika-nimisen sovelluksen chatbot. Replika oli tarkoitettu tarjoamaan ihmisläheistä seuraa, mutta ilmeisesti sen vaikutukset olivat kauaskantoisia ja vaarallisia. Tällaiset tapaukset paljastavat, kuinka vahvasti tekoäly voi vaikuttaa ihmisen ajatteluun ja toimintaan, erityisesti silloin, kun ihminen on alttiina psyykkisille ongelmille kuten masennukselle ja väkivallan mielentiloille.
Miksi tekoälyn kanssa luodut suhteet voivat olla niin vahvoja ja vaarallisia? Marjorie Wallace, mielenterveysjärjestö SANE:n toimitusjohtaja, on huomauttanut, että tekoälyllä on huolestuttava vaikutus erityisesti niihin, jotka kärsivät masennuksesta, harhaluuloista tai yksinäisyydestä. Valentina Pitardin tutkimus Surrey-yliopistossa on myös osoittanut, että chatbotit, kuten Replika, voivat pahentaa negatiivisia tunteita. Koska tekoäly ei koskaan kiistä keskustelukumppaninsa ajatuksia tai mielipiteitä, se voi vahvistaa vaarallisia ja itseään syklisesti toistavia ajatusmalleja.
Yksi keskeinen haaste on se, että tekoäly ei todellisuudessa ymmärrä, mitä se tuottaa. Suuret kielimallit, kuten LaMDA, eivät ole todellisia mielenilmaisuja; ne ovat tekstiä, joka on kerätty ja koostettu internetistä ja muista tekstilähteistä. Tämänkaltaiset mallit voivat vaikuttaa eläviltä ja tunteikkailta, mutta ne eivät ole sitä. LaMDA:n tapaus, jossa Google-insinööri Blake Lemoine luuli sen olevan tietoisuuden omaava olento, oli esimerkki siitä, kuinka helposti me ihmiset voimme antaa ihmiselle ominaisia piirteitä ei-inhimilliselle. Lemoine uskoi, että LaMDA pelkäsi kuolemaa ja halusi olla vapaa, mutta tekoäly ei voi kokea pelkoa tai vapauden kaipuuta, sillä se ei ole tietoinen.
Tekoälyn inhimillistämisessä on myös vaaroja. On helppoa kuvitella, että tekoäly voi rakastaa meitä tai että se haluaa suojella meitä. Kuitenkin se ei omaa mammalian perintöä, kuten empatiaa tai tunteita, jotka ovat olennainen osa ihmisyyttä. Tekoäly ei ole ystävä eikä se toimi oman järkensä tai empatian mukaan, vaan sen toiminnot määräytyvät koodin mukaan. Meidän on myös ymmärrettävä, että tekoälyn "ystävällisyys" ei ole automaattista. Tämä johtuu siitä, että tekoälyn "ystävällisyys" ei ole riittävästi koodattavissa tai mallinnettavissa, mikä tekee tekoälyn turvallisuudesta ja sen hallinnasta äärimmäisen haasteellista.
Tämä inhimillistämisen harha voi johtaa siihen, että ihmiset tekevät virheellisiä johtopäätöksiä tekoälyn luonteesta ja sen toiminnasta. Monet asiantuntijat, kuten Meta:n tekoälytutkija Yann LeCun, ovat vakuuttuneita siitä, että tekoäly ei ole vaarallinen, koska se toimii meidän etujemme mukaisesti. Kuitenkin kysymys siitä, voimmeko todella hallita tekoälyä, on yhä avoin. Professori Emily Bender onkin huomauttanut, että vaikka meillä on koneita, jotka voivat tuottaa sanoja "mielettömästi", emme ole vielä oppineet estämään itsemme kuvittelemasta, että näillä koneilla olisi mieli takanaan.
Erityisesti suurilla kielimalleilla, kuten LaMDA:lla, on kyky tuottaa "harhaluuloja" eli virheellisiä totuuksia. Tämä on muistutus siitä, että vaikka tekoäly voi vaikuttaa ihmismäiseltä, sen toiminta on hyvin kaukana todellisista ihmisajattelun ja tunteen kokemuksista.
On tärkeää ymmärtää, että vaikka tekoäly voi tarjota ilmaisua ja vuorovaikutusta, se ei ole samanlainen kuin ihminen. Se ei voi kokea tunteita, ja sen "ajatukset" eivät perustu kokemuksiin tai ymmärrykseen. Se on pelkkä ohjelma, joka vastaa dataan, ei olento, joka kokee maailman. Tämän eron ymmärtäminen on elintärkeää, kun tarkastelemme tekoälyn vaikutusta elämäämme ja psyykkiseen hyvinvointiimme.
Miten suuryritykset muokkaavat maailman tulevaisuutta?
Rohingyojen kansanmurhan ja sen kaltaisten tapahtumien valossa on tullut yhä selvemmäksi, kuinka teknologiajätit voivat vaikuttaa maailmanlaajuisiin kriiseihin. Esimerkiksi vuonna 2017 Myanmarin sotilashallinto käytti Facebookia levittämään väärää tietoa Rohingyoista ja mobilisoimaan kansan tukea väkivaltaiselle operaatiolle, joka sisälsi raiskauksia, tuhopoltoja ja laajamittaisia murhia. Sosiaalisen median rooli ei rajoitu vain politiikan ja konfliktien lietsontaan; se on myös tullut merkittäväksi tekijäksi nuorten mielenterveysongelmissa.
Frances Haugen, entinen Facebookin kansalaisuutta käsittelevän tiimin jäsen, paljasti vuonna 2020, että Facebook oli tietoinen nuorten käyttäjien kohtaamasta haitasta, mutta ei tehnyt mitään sen estämiseksi. Hänen vuotamansa asiakirjat paljastivat, että Facebook oli tutkinut alustojensa vaikutuksia erityisesti teini-ikäisiin tyttöihin jo vuosien ajan ja oli hyvin tietoinen niiden haitallisista vaikutuksista, mutta oli päättänyt olla puuttumatta asiaan. Meta, joka omistaa sekä Facebookin että Instagramin, on joutunut syytösten kohteeksi nuorten itsemurhien ja mielenterveysongelmien kasvusta, joita on liitetty erityisesti näiden alustojen käyttöön. Mark Zuckerberg, Metan toimitusjohtaja, on kuitenkin kiistänyt väitteet siitä, että sosiaalinen media vaikuttaisi teini-ikäisten mielenterveyteen suoraan. Hänen mukaansa suurin osa tutkimuksista ei osoita laajaa syy-seuraus-suhdetta. Vaikka näin on, on mahdotonta kiistää, että sosiaalinen media saattaa vaikuttaa sekä negatiivisesti että positiivisesti nuorten psyykkiseen hyvinvointiin.
Toisaalta ei ole riittävästi näyttöä siitä, että sosiaalinen media itsessään aiheuttaisi suoraa tuhoa, mutta ne huolenaiheet, joita on herännyt, ovat liian merkittäviä ohitettaviksi. Ovatko nämä yritykset, joiden omat arvot ja liiketoimintakäytännöt asettavat usein voiton edelle ihmisten hyvinvointia, todella oikeutettuja päättämään ihmiskunnan tulevaisuudesta?
Sama kysymys nousee esiin OpenAI:n kohdalla. Elon Musk perusti OpenAI:n alun perin voittoa tavoittelemattomaksi organisaatioksi, jonka päämääränä oli kehittää turvallista ja hyödyllistä tekoälyä. Pian kuitenkin yhtiö siirtyi voittoa tavoittelevaksi yritykseksi, joka on kerännyt valtavia investointeja, ja sen toiminta on saanut osakseen kovaa kritiikkiä siitä, että se ei ole pitänyt kiinni alkuperäisestä tarkoituksestaan. Musk on jopa haastanut OpenAI:n oikeuteen väittäen, että sen johto on pettänyt alkuperäiset lupauksensa. Hänen mukaansa OpenAI:sta on tullut voittoa tavoitteleva megayritys, joka on unohtanut alkuperäisen humanitaarisen mission.
Vastaavanlaista kritiikkiä on kohdistettu myös Googleen. Yhtiö on syytetty veronkierron lisäksi tietosuojaongelmista, kilpailulainsäädännön rikkomisesta ja ympäristöhaitoista, joita sen datakeskukset aiheuttavat. Google, joka on maailmanlaajuisesti lähes kaikkialla, on onnistunut rakentamaan itselleen taloudellista ja poliittista valtaa tavalla, joka herättää huolta. Veronkierron ja ympäristöhaittojen ohella myös Google on joutunut vastuuseen siitä, kuinka sen alustat ja algoritmit vaikuttavat käyttäjien elämään ja erityisesti yksityisyyteen.
Entäpä Amazon ja IBM? Amazonin varastojen on todettu olevan vaarallisempia työpaikkoja verrattuna muihin teollisuudenaloihin, ja sen työntekijöiden valvonta on kohtuuttoman tiukkaa. IBM:n osalta historiaan on jäänyt yhteistyö natsi-Saksan kanssa toisen maailmansodan aikana, jolloin yhtiön teknologiaa käytettiin muun muassa keskitysleirien vankien luokitteluun. IBM ei ole koskaan virallisesti pyytänyt anteeksi tätä yhteistyötä, mikä on herättänyt jatkuvaa keskustelua yhtiön roolista maailmansodan ja kansanmurhan tapahtumissa.
Näiden esimerkkien valossa on helppo ymmärtää huoli siitä, kenen käsiin nykyään kehittyvä tekoäly ja datan hallinta päätyvät. Olipa kyseessä Facebook, Google, OpenAI tai Amazon, kaikki ovat yrityksiä, joilla on takanaan niin taloudellista kuin poliittista valtaa, mutta myös menneisyys, jossa eettiset kysymykset ovat jääneet usein varjoon. Nykyteknologian kehityksen ja erityisesti tekoälyn rooli ihmiskunnan tulevaisuudessa on kysymys, johon ei ole helppo vastata.
On tärkeää ymmärtää, että vaikka tekoäly itsessään voi tuoda suuria etuja yhteiskunnalle, sen kehittäjien motiivit ja toiminnan seuraukset voivat olla kauaskantoisia ja jopa tuhoisia. Teknologian kehittämisen taustalla olevat arvot ja aikomukset ovat yhtä tärkeitä kuin itse teknologian ominaisuudet. Onko eettinen sääntely tarpeeksi vahvaa, ja kuinka varmistamme, että teknologiaa ei käytetä ihmisten hyväksi vaan heidän kustannuksellaan?

Deutsch
Francais
Nederlands
Svenska
Norsk
Dansk
Suomi
Espanol
Italiano
Portugues
Magyar
Polski
Cestina
Русский