Michal Pěchouček: Mí roboti hrají skvělou ligu

S Michalem Pěchoučkem, specialistou na umělou inteligenci, jsem se sešel krátce po jeho dovolené v Krkonoších. Zářil nadšením, jak se mu se třemi dcerami a manželkou vyvedla. "Dva týdny bez internetu a počítače byly skvělé," prozradil mi s klukovským úsměvem. Pak smích naráz zmizel. "Z rozhovoru mám možná víc strachu než vy," přiznal mi muž, který se ve čtyřiatřiceti letech habilitoval na docenta a dnes spolupracuje s americkou armádou, námořnictvem, letectvem i kosmickou agenturou NASA. A potom své obavy vysvětlil: "O počítačích a umělé inteligenci totiž nedokážu moc mluvit populárně, tak abych byl srozumitelný i laikovi." Slíbil jsem, že jej zastavím pokaždé, když se bude vznášet mezi nebem a zemí. Zastávky jsem nepočítal, ale bylo jich hodně - ku prospěchu věci. Kybernetika, robotika i umělá inteligence se mi na konci rozhovoru zdály tak blízké a srozumitelné jako nikdy předtím.

Zabýváte se umělou inteligencí. Nezasvěcený člověk si představí robota podobného člověku - jako vystřiženého z fantastických filmů nebo Čapkovy hry R.U.R. Nabídnete nám jednoduchou definici svého oboru?

Je to věda, která zkoumá, do jaké míry je počítač schopen chovat se inteligentně, když mu v matematické řeči naprogramujeme schopnost uvažovat. Tedy do jaké míry je schopný napodobovat intelektuální výkony člověka, či je dokonce překonávat.

Dá se hovořit u počítačů o umělé inteligenci?

Určitě ano. Přesvědčují nás tím, že umí plánovat letové trasy, řídit jaderný reaktor, analyzovat krevní vzorky, předpovídat chování trhů nebo vytvářet speciální efekty davových scén. Jen si vzpomeňte například na snímek Pán prstenů. Co po-čítač na rozdíl od člověka neumí, co necítí, je zklamání, smutek, frustrace, ambice, rozčarování, podvádění nebo lenost, která svým způsobem inteligenci podporuje. Dodnes se nenaplnila představa otců umělé inteligence Herberta Simona a Marvina Minského, kteří před více než čtyřiceti lety předpovídali, že do konce minulého století bude možné strojům tyto lidské duševní pochody naprogramovat. A to se nestalo. Že se to podaří v příštích letech, na to věří jen pár vědců. Já mezi ně rozhodně nepatřím.

Dovedete odhadnout dobu, kdy budeme moci říci: Jsme v éře umělé inteligence?

Ta doba už začala, aniž si to mnozí vůbec uvědomují. Lidé málo vnímají umělou inteligenci, která je obklopuje, protože si ji spíše spojují s představou robota, jak jste o něm mluvil, tedy robota, který vaří, operuje srdce, dojde pro dítě do školky, pomůže opravit auto, vyřizuje telefony a večer v klidu ulehne, aniž o tom víme, a ještě nás ve spánku hlídá.

Tak co je to například?

V současné době je velkým trendem tzv. všudypřítomná inteligence, která ovládá provoz ledniček, automatických praček, osobních automobilů a mobilních telefonů. Jen málokdo si uvědomí, že fungují díky chytrému softwaru, který je schopen řešit sofistikované problémy. Roboti v autě dnes například vyrovnávají smyk a dohušťují za jízdy pneumatiky. Během krátké doby budou automobily navigovat či rozpoznávat dopravní značky a přizpůsobovat tomu jízdu. Nebo z polohy mobilního telefonu poznají, že se blížíme domů, a tak spustí topení. Když se podívají do kalendáře a zjistí, že večer máme hosty, vyndají z mrazáku kuře, které je během chvilky připravené k pečení.

Někteří vědci tvrdí, že lidstvo bude naplno v zajetí superpočítačů a strojů za třicet čtyřicet let. Jaký je váš odhad?

Snažím se těmto otázkám vyhýbat, protože jsou extrémně spekulativní.

Takže jinak: Nebojíte se, že během pár desítek let by se všechny ty velmi inteligentní stroje mohly začít chovat v rozporu s tím, co po nich vyžaduje člověk? Hrozí nám vzpoura robotů, ve chvíli, kdy jim udělíme tolik inteligence, že budou schopni se bez nás obejít nebo se domlouvat za našimi zády?

Vy myslíte, jestli lze robotům naprogramovat natolik vysoký stupeň inteligence a schopnosti sociálního uvažování, že by se kolektivně postavili proti nám? Jsem v tomto směru skeptik. Myslím si, že vzpoura robotů nehrozí. Můžete klidně spát. Nicméně: neposlušnost robotů může být nebezpečím v případě, že o ni bude mít zájem člověk. To znamená, že sestrojí takové programy, které mu budou pomáhat získat například strategickou výhodu v lokálním válečném konfliktu, podpoří teroristické útoky na citlivé cíle nebo vykradou bankovní účty. To ovšem nebude klasická vzpoura robotů, ale chladně naprogramovaná zlá vůle člověka.

Simuluje se v laboratořích u nás nebo ve světě, kam až může člověk robotům popustit uzdu?

Jakýmsi lakmusovým papírkem, který ověřuje, jak se daří vtisknout strojům určité lidské vlastnosti, jsou fotbalová utkání robotů. Na jejich hře se zkoumá, jak se dohadují se spoluhráči, aby co nejrychleji - s předvídáním kliček soupeře - postupovali k jeho brance. Když moji hráči vsítí gól, je to doklad jejich vysoké inteligence či chytrosti. Znamená to, že jsou lepší než protihráči. Před časem jsem byl svědkem hry, při které robot dokázal vstřelit gól tím, že používal hlavičky svých soupeřů. To byla nová kvalita umělé inteligence.

Tam, kde se dělá solidní robotický výzkum, tam také mají "fotbalové plácky". Na tom našem, na katedře kybernetiky, hrajeme skvělou ligu. Ale nejznámějším pracovištěm na světě je univerzita Carnegie Mellon v americkém Pittsburghu. Právě s ní připravujeme nový projekt, kdy na naší katedře vyvinutý systém AGENTFLY, jenž slouží pro řízení letového provozu, budeme nasazovat na malá a chytrá bezpilotní letadla.

Když o nich říkáte, že jsou chytrá, co umějí?

Většina dosud používaných bezpilotních letounů je řízena autopilotem a řídicí věží. Naše, řekněme nové letouny, jsou řízeny samostatnými programy umělé inteligence, nazývejme je pro zjednodušení agenti, kteří spolu kooperují, soutěží a vyjednávají. Jsou jakousi přidanou hodnotou - spo- lupracují s autopilotem a nepotřebují pozemní řídicí věž. A co dovedou? Od chvíle, kdy se do vzduchu dostane větší počet bezpilotních letadel, začnou spolu komunikovat a vyjednávat o svých letových trajektoriích tak, aby se nesrazila. To je úplně nový model letového provozu. Když je například vypustíme do prostoru, kde došlo k nějaké velké přírodní katastrofě, budou se navigovat sama. Dohodnou se, které kam a jak rychle poletí, co budou monitorovat, jestli se budou pohybovat v kruhu, nebo se rozletí do všech možných stran, případně jak se zachovají, když některé z nich bude mít poruchu. Hasiči, kteří se nacházejí v různých sektorech záchranné operace třeba v australském pralese nebo kalifornských letoviscích, se pak mohou libovolného letadla zeptat, jaká je například situace v centru požáru. To má obrovský vliv na rychlost uhašení ohně, protože z výšky mnohem lépe vidíte, odkud a kam se šíří. Velitel zásahu pak může předpovídat pohyb plamenů a přeskupit hasičské jednotky do nejohroženějších míst.

V dnešní době jsou bezpilotní letadla běžně využívaná ve vojenské oblasti pro průzkumné účely, kdy pomáhají sbírat informace o protivníkovi i neznámém terénu. Neprojevil o vaše chytré agenty zájem Pentagon?

Spolupracujeme s ním už deset let. Jak americká armáda, tak jejich vzdušné síly financují náš výzkum v oblasti plánování letu velkého množství malých bezpilotních letounů, jejichž úkolem bude získání maxima informací v neznámém prostředí. A nebyl to jen Pentagon, kdo o ně projevil zájem, ale také americký Úřad pro řízení civilního letového provozu (FAA), který po nás chtěl, abychom vyzkoušeli, jestli jsou naši agenti schopni lépe využít vzdušný prostor. FAA totiž chce do deseti let ztrojnásobit počet letadel v letovém prostoru, který je už tak přeplněný. Nám se to podařilo a dnes jsme schopni simulovat celý vzdušný prostor nad Spojenými státy, kde se pohybují desetitisíce civilních strojů. Náš vynález tak může usnadnit práci leteckým dispečerům. Třeba ve chvíli, kdy je nutné odklánět ve vzduchu ostatní letadla od dopravního stroje, který se chová podezřele. Měnit v krátkém čase trasy stovek letounů, aby nehavarovaly - to je nad lidské síly. Agenti to jsou schopni zvládnout.

Jak velké procento umělé inteligence je zakomponováno do řídicích a naváděcích systémů vojenských letadel, válečných lodí, případně řízených střel?

To si netroufnu odhadnout. Nicméně umělá inteligence a počítačové vědy jsou důležité pro zvýšení přesnosti bojových operací. Jsou-li používány správně, přispívají ke snížení civilních obětí. Podle strategických plánů známé agentury DARPA (má podíl na vzniku internetu a vývoji prostředků pro boj proti terorismu) patří mezi současné priority amerických obranných složek na jedné straně technologie pro řízení bezpilotních letounů, helikoptér a robotických vozidel, na druhé pak počítačová bezpečnost.

Na katedře kybernetiky vyvíjíme ve spolupráci s Masarykovou univerzitou a americkou armádou počítačové detektivy, kteří odhalují nebezpečné útoky na počítačové sítě a servery. V současné době zkoumáme, jak lze předem odhadnout, co udělá jejich narušitel - stejně jako protihráč v robotickém fotbalu.

Máte příklady o možném využití agentů v jiné než vojenské oblasti?

Firma Rolls-Royce modeluje s pomocí agentů trh s leteckými motory na desítky let dopředu. Vzhledem k tomu, že na ně poskytuje velmi dlouhou záruku, zadala jim, aby spočítali nejen náklady na výrobu, ale i provoz, a od nich pak odvodila správnou cenovou politiku. Rolls-Royce na tom vydělal docela slušné peníze.

S agenty se dnes setkáváme také v internetovém softwarovém průmyslu. Například firma Google je používá pro vyjednávání o cenách za reklamy na svých webových stránkách. Agenti totiž umějí spolu licitovat jako na aukcích a pomohou k tomu, aby ve správném okamžiku Google zjistil, kdo má jaký zájem o banner na internetu, a dokázal spočítat takovou cenu, která bude pro něj nejvýhodnější.

Tak to vy byste si určitě mohl vytvořit agenty, kteří by vám pomohli odvozovat vývoj kurzů cenných papírů na světových burzách...

Vy si myslíte, že by mi mohli agenti přes noc vydělávat?

Přesně tak.

Víte, že jste mě ale přivedl na zajímavou myšlenku. Jen se obávám, že by to nebyla nejjednodušší cesta k penězům.

Jestli mám dobré informace, váš tým teď řeší velmi aktuální problém - vymýšlí systém na zjišťování pohybu somálských pirátů ve vodách Indického oceánu.

Je to tak, na tomto projektu spolupracujeme s americkým úřadem námořního výzkumu. S pomocí metod umělé inteligence se snažíme vypočítat riziko pirátského útoku v jednotlivých pobřežních oblastech. V případě ohrožení bude systém schopný poslat do krizového místa hlídkující válečné lodě.

Hezky se to poslouchá, ale v čem vaše metoda spočívá?

Abychom dokázali riziko přepadení spočítat, musíme naše agenty namodelovat do pozice no-vodobých pirátů. Přitom vycházíme z přesných dat o všech jejich dosavadních akcích v nejrůznějších lokalitách oceánu - ty jsou mimochodem veřejně dostupné na internetu. No a na druhé straně jsou obchodní lodě. Data o jejich pohybu máme aktuálně k dispozici. Náš systém je pak schopný z údajů na obou stranách s velkou přesností vypočítat nebo odvodit záměry pirátských posádek a poslat hlídkující síly do správných míst.

Jak to tedy je - je člověk ještě vůbec chytřejší a kreativnější než superpočítač?

V některých aspektech je počítač lepší, například když dokázal před dvanácti lety porazit mistra světa v šachu Garri Kasparova v poměru 2:1:3. To byl úžasný výsledek. Ve skutečnosti to ovšem nebyl úspěch počítače, ale týmu výzkumníků, programátorů a šachových expertů, kteří dokázali stroj tak skvěle připravit. Stejně tak si myslím, že počítač není kreativnější. Tuhle schopnost mu musí nadělit člověk. Na druhou stranu však může lidskou kreativitu znásobit. Například když architekt Frank Gehry projektoval pražský Tančící dům, tak použil superinteligentní část softwaru, který byl ve Francii vyvinut pro konstruování letadel. Mimochodem Gehry ho použil ještě jednou - pro návrh Guggenheimova muzea ve španělském Bilbao.

Řekl jste, že spolupracujete s americkými institucemi. Jak často do Spojených států jezdíte?

Častěji, než bych chtěl. Kromě Spojených států navštěvuji i výzkumná pracoviště a konference v Evropě.

Dostal jste někdy nabídku, abyste šel pracovat do zahraničí?

Ano, ale nikdy jsem žádnou nevyužil. Z akademické sféry to byla například nabídka na šéfa katedry počítačových věd na Státní univerzitě ve státě New York. Odmítl jsem ji, protože chci pomoci české vědě a umožnit mladým nadaným českým lidem, aby pracovali ve výzkumu u nás.

Ruku na srdce, nepolepšil byste si?

Chci pracovat s výjimečnými lidmi a na výjimečných projektech. Na naší katedře k tomu mám skvělé podmínky. Láká mě budování výzkumných týmů právě v Česku. Chci, aby výzkumníci, kteří se vracejí domů z pobytu na zahraničních ústavech nebo univerzitách, našli u nás kvalitní týmy a projekty.

V posledním čase se v ulicích Prahy dvakrát sešli vědci, aby protestovali proti krácení financí na vědu a výzkum. Byl jste mezi nimi?

Nebyl. Nemám totiž dost informací o tom, kolik peněz opravdu chybí, kteří vědci je potřebují, kolik stojí financování těch, kteří vědeckou práci pouze vykazují, ale přitom žádnou nedělají, neprocházejí soutěžemi na mezinárodním fóru, případně nepublikují v prestižních časopisech. Šel bych tam jen v případě, kdybych věděl, že je v ohrožení kvalitní základní a aplikovaný výzkum. Věda se musí hodnotit podle výsledků. Tak to dělají v mnohých zemích západní Evropy. Například ve Velké Británii jednou za pět let probíhají velmi přísná hodnocení jednotlivých pracovišť a jejich výstupy se navzájem porovnávají. Kdo výsledky má, tomu peníze nechybějí. No a ti neúspěšní musí z kola ven. Považuji to za velmi spravedlivé.

Jezdíte po světě, jste zástupcem vedoucího katedry, věnujete se vlastní vědecké práci, přednášíte, zkoušíte studenty... Jak tohle všechno stíháte?

Především díky tomu, že mám kolem sebe skvělý tým kolegů. Stíhám to bohužel i za cenu velkého pracovního stresu a objemu práce, který není obvyklý na akademické půdě, spíš v byznysu. Vadí mi, že jsem pořád nezačal studovat španělštinu, že čtu méně beletrii, než bych si přál, a že chodím málo do divadla.

Máte tři děti... Kdy jste je naposledy vzal na výlet, nebo do zoologické zahrady?

Zoo máme kousek, chodíme tam několikrát do roka, naposledy jsme byli na jaře. S manželkou a třemi dcerami pravidelně jezdíme na hory. Je to pár dní, co jsme se vrátili z dovolené v Krkonoších. Byly to dva fantastické týdny bez internetu a počítače. O víkendech se snažím nepracovat, protože chci být s dcerami. Každá z nich je takové malé, těžko pilotovatelné letadlo. -

Snímky Ondřej Hošt

doc. dr. ing. Michal Pěchouček, M.Sc. (*1972)

- Vystudoval kybernetiku na Fakultě elektrotechnické ČVUT a umělou inteligenci na univerzitě v Edinburghu.

- Pracuje jako vedoucí Centra agentních technologií při ČVUT, přednáší umělou inteligenci a je nejmladším zástupcem vedoucího katedry kybernetiky. Působil rovněž na univerzitě státu New York v Binghamtonu a na univerzitě v kanadském Calgary.

- V oblasti agentních technologií spolupracuje s americkou armádou, námořnictvem, letectvem, ale i s agenturou NASA a americkým Úřadem pro řízení civilního letového provozu.

- Spoluzaložil výběrový výukový program Otevřená informatika. Je spoluzakladatelem společnosti Cognitive Security, jež se zabývá bezpečností počítačových sítí.

- Je ženatý, má tři dcery.