AI: Česko

13. 4. 2015

Do vývoje česko-slovenské umělé inteligence proudí stovky milionů. Pomáhají počítačové hry a univerzitní bádání

Marek Rosa o tom začal přemýšlet a snít v podstatě už v dětství a dospívání.

Fascinovala ho umělá inteligence a vize světa budoucnosti. Roky čte všemožné odborné knihy, články a studie, v debatách se neustále zamýšlí nad tím, jak bude společnost v budoucnu vypadat a jak zásadně ji nové technologie včetně umělé inteligence změní. „Chtěl bych žít mnohem déle než běžný člověk. Ne kvůli tomu, že bych se měl tolik rád, ale z toho důvodu, abych tu budoucnost mohl vidět,“ říká Rosa pro týdeník Euro. Svým dlouholetým vizím asi před rokem a půl vyšel vstříc a v pražských Dejvicích začal budovat něco, z čeho by ideálně měla vyrůst univerzální umělá inteligence (AI).

Pokusů o vybudování umělého mozku a něčeho, co by dokázalo myslet a jednat minimálně stejně jako mozek lidský, je možné v historii nalézt spousty. V podstatě nic se ale finální vizi doposud ani nepřiblížilo. Metod, jak uvést alespoň omezenou AI do chodu, je několik. Takzvané neuronové sítě se například snaží napodobit mozkové synapse, a tedy i fungovat jako mozek. Ostatní metody se točí zejména kolem strojového učení – umělá inteligence se „krmí“ obrovským množstvím dat, díky nimž pak dokáže hledat různé vztahy a vyvozovat závěry. Nic z toho prozatím není ultimátním řešením.

Peníze z vesmírného lega

„Myslím si, že neví, o čem mluví,“ říká na adresu projektu Marka Rosy jeden z českých výzkumníků umělé inteligence, se kterým týdeník Euro mluvil. „O něco takového se tu pokouší Google, IBM, Facebook a další giganty. Mají téměř neomezené finance a ty nejchytřejší lidi z oboru,“ dodává odborník. Rosa má naproti tomu patnáctičlenný tým složený zejména ze studentů a absolventů matfyzu a ČVUT, který by chtěl brzy rozšířit na zhruba dvojnásobek. V jeho prospěch mluví dvě věci: celoživotní nadšení, odhodlání a vize a dostatečné množství peněz za zády.

„Nepřichází v úvahu, že bych to zabalil,“ říká Rosa, „potenciál je obrovský. Nedělat takový projekt je větší riziko než ho dělat a vyhořet a přijít o všechny peníze.“

Mladý technolog chce do výzkumu umělé inteligence vložit řádově stovky milionů korun. „V první fázi mám připraveno 200 milionů,“ říká. Všechno jsou to vlastní zdroje. Marek Rosa před pár lety v Praze založil vývojářskou společnost Keen Software House. Jako nezávislý vývojář si našetřil nějaké peníze a později se rozhodl za pomoci investice milionu eur od skupiny českých investorů vytvořit průzkumnou vesmírnou videohru Miner Wars. Ta měla v určité komunitě hráčů ohlas, něco málo vydělala a především položila základ něčemu mnohem úspěšnějšímu.

Keen Software House nyní sklízí úspěch s titulem nazvaným Space Engineers. Ten nabízí v podstatě neomezené stavbařské hrátky ve vesmíru a vše je založeno na velice reálné fyzice.

Hráči si mohou stavět, řídit či ničit, cokoli jenom chtějí. Toto vesmírné lego připomínající Minecraft, který nedávno koupil Microsoft, dostalo také mladšího bratříčka Medieval Engineers. Jde o klon Vesmírných inženýrů, v němž je možné si stavět hrady a další středověké propriety. Obou her už se dohromady prodalo kolem dvou milionu kusů a nic nenapovídá tomu, že by se prodej měl zastavit. Keen Software House neustále produkty vylepšuje, stará se o komunitu a plánuje, do jakých dalších prostředí by se rodina měla rozrůst. Vesmírní i Středověcí inženýři patří k nejprodávanějším titulům v největším herním digitálním obchodě Steam a většina volných peněz, které vydělají, má padnout právě na výzkum a vývoj vysněné AI. „Konečně mám dost peněz a můžu na tom začít pořádně dělat,“ pochvaluje si Rosa.

Učení hraním

První rok vývoje určil směr. Při budování umělé inteligence údajně není úplně možné jasně si stanovovat plány, protože může dojít na výrazné odbočky. Pražští vývojáři nicméně už několik milníků mají a konečná vize je rovněž neměnná. Tým částečně vychází ze zkušeností při vývoji videoher. Prozatím nepojmenovaná AI se už zvládla naučit hrát jednoduchou hru Pong, ve které si dvě „destičky“ pinkají míčkem.

Software hru začal hrát s tím, že vůbec nevěděl, jak na to. Měl pouze nadefinováno, čeho má dosáhnout, tedy získat co nejvíce bodů.

To, jak k tomu dospět, už se ale musel naučit. AI tedy metodou pokus–omyl zjišťuje, co vede ke kýženému výsledku, a postupně své chování upravuje. Při tomto snažení zároveň nijak nepodvádí. Nevidí do zdrojových kódů samotné hry, ale má možnost pozorovat pouze pixely, a v podstatě tedy hru vnímá stejně jako běžný člověk.

Rosův tým postupně tuto AI rozšiřuje na další herní tituly. Cílem je, aby jejich inteligence začala v dalších a dalších hrách využívat znalosti, které získala ve hrách předchozích. Hraní má být takovým prvním krokem a v dalších fázích má dojít k učení složitějších věcí. Tým už zaměstnává také prvního psychologa, který se zabývá různými behaviorálními záležitostmi, třeba motivací, sledováním cílů a podobně. Konečný výsledek má být jasný – zmiňovaná univerzální umělá inteligence. Taková, kterou bude možné nasadit prakticky všude s tím, že se během chvilky přizpůsobí a pochopí, co se od ní v daném případě vyžaduje. Rosův výtvor by tak mohl fungovat třeba v robotech, chytrých autech, při výrobě a tak dále. K tomu každopádně povede ještě hodně dlouhá cesta. Rosa chce v určité fázi projekt otevřít komunitě a do dalšího vývoje ji minimálně z hlediska zpětných reakcí zapojit.

Psychologie ve světě krále

Václava Také druhý výrazný česko-slovenský projekt umělé inteligence se točí kolem videoher. Karlínská společnost Warhorse studios vybrala v rámci crowdfundingu už přes dva miliony liber a nyní pracuje na velkolepé středověké videohře Kingdom Come: Deliverance. Ta se bude odehrávat v roce 1403 za vlády krále Václava IV. a jeho bratra Zikmunda s tím, že hráč dostane obrovskou herní plochu, ve které se bude moci v podstatě volně pohybovat. Autoři do Kingdom Come zapracovávají reálné kulisy středověkých českých vesnic (jako první odtajnili Rataje nad Sázavou), měst, hradů a lesů a obecně chtějí vybudovat velice reálně působící středověký svět. A to nejenom po grafické stránce.

„Chceme vytvořit dokonalou hru, kde svět funguje a každá postava něco dělá a má svoji roli,“ popisuje spoluzakladatel a technický designér společnosti Warhorse Viktor Bocan. To zní možná logicky, tak jednoduché ani běžné to ale není. Tady chtějí svému výtvoru vdechnout skutečné chování. „I dveře u nás mají nějakou inteligenci,“ říká trochu s nadsázkou Bocan.

Karlínské studio se spojilo s výzkumníky z matfyzu a nyní se společnými silami snaží převádět akademické bádání kolem umělé inteligence právě do počítačové hry. „Můžeme tak ověřit teorie, které na škole vznikají,“ popisuje Tomáš Plch, který přišel právě z matfyzu a ve Warhorse studios má na starost AI tým. „Je to v podstatě aplikovaná věda. Je to podobné, jako když se ověřují fyzikální teorie,“ dodává.

V praxi to vypadá velice dobře. Postavička sedláka, která v jiných podobných hrách stojí někde u chalupy a čeká na hráče, teď žije vlastním životem. Ráno vyrazí na pole, v poledne se vrátí na oběd, odpoledne zase pracuje a večer zajde třeba na ryby. Sedlák má nadefinovány vztahy k jednotlivým lidem, objektům i lokalitám a podle toho se chová. Když za ním má hráč přijít, protože od něj musí získat třeba nějaký dopis, nezastihne ho vždy na jednom místě. Když dorazí v noci, bude ho muset vzbudit, což samozřejmě sedláka nepotěší a bude nevrlý. Podobně logicky se ve hře má chovat všechno. Umělá inteligence například určuje i to, jak proběhnou souboje. Počítačem řízený protihráč podobně jako v šachách uvažuje tahy dopředu a odvozuje z nich, jaký další útok zvolí. Když nějakou postavičku třikrát vyhodí z hospody nebo když opakovaně dorazí a nebude volné místo k sezení, nebude se tam chtít vrátit.

„Budeme mít i trochu reálné ekonomiky. Když hráč přepadne karavan se zásobami, ve vesnici bude méně jídla. Když vykoupí obchod, na ostatní nic nezbude a to se samozřejmě projeví na dalších vztazích,“ vysvětluje Plch. V reakci umělých postav se mají projevovat i takové věci, jako že hráč předbíhá ve frontě na chleba, někoho neustále sleduje, nebo někomu vleze do chalupy.

Magistři herních věd

Spolupráci s matfyzem do Warhorse studios přinesl Martin Klíma, další ze spoluzakladatelů firmy a autor několika úspěšných počítačových her. Klíma na univerzitě přednášel a postupně se tam setkal s výzkumníky AI. „Původně to byl takový experiment, postupně se to ale celé vyvinulo do podoby dnešní spolupráce,“ vzpomíná Plch. Důsledkem je mimo jiné i to, že matfyz otevírá obor počítačových her a studenti mohou do společnosti Warhorse chodit pracovat na diplomových pracích.

Na matfyzu měli několik univerzálních projektů kolem umělé inteligence a společně s Warhorse studios dochází k finálnímu ladění a zkoušení teorií v praxi. Ve výsledku by pak hotová inteligence měla jít využít také v dalších nasazeních. Technicky vše funguje zhruba tak, že se jednotlivým objektům (lidé, majetek, hospoda, počasí, vesnice, oblast, zvířata a tak dále) přiřazují vzájemné vztahy, podle nichž se pak vše řídí. „Na každou postavu řádově vede 15 linků a postav jsou ve hře stovky,“ počítá Viktor Bocan. To, jak by se měly jednotlivé postavy ve středověké hře chovat, řeší designéři za vydatné spolupráce historiků.

Toulavý antivir

Také další český výzkum umělé inteligence má základy na univerzitě. Americký gigant Cisco už dříve koupil pražskou firmu Cognitive Security, která vznikla jako spin-off bádání na ČVUT, a v hlavním městě na tomto základě postavil výzkumné a vývojové centrum pro kybernetickou bezpečnost. Software od Cognitivu se – zjednodušeně řečeno – snaží putovat sítí a počítačovými systémy a tam aktivně odhalovat nekalosti. Možné útoky a hrozby přitom nezná, musí se naučit je sám rozpoznávat. Úspěšnost už je v některých případech velice slušná. Podobné odhalování virů je zásadní inovací. Není totiž nutné škodlivý software nejdříve najít, prozkoumat, popsat a poté strojům říci, že ho nesmějí nikam pustit. Software všechno zvládne sám.

Cognitive mimo jiné pracuje s hromadou dat a na nich svůj software učí. „Když to zjednoduším, i Google je v podstatě pouhá statistika. Síla dat je obrovská a někde je prostě lepší učit stroje na větším a větším množství dat, protože žádný univerzální umělý mozek neexistuje a ten lidský to nepobere,“ říká Petr Somol, který v Ciscu pracuje jako manažer vývoje.

Software hru začal hrát s tím, že vůbec nevěděl, jak na to. Měl pouze nadefinováno, čeho má dosáhnout, tedy získat co nejvíce bodů. To, jak k tomu dospět, už se ale musel naučit. „Můžeme tak ověřit teorie, které vznikají na škole. Je to v podstatě aplikovaná věda. Je to podobné, jako když se ověřují fyzikální teorie,“ říká Tomáš Plch.