проект (Виноградов). Искусственный интеллект и эвм
Скачать 1.11 Mb.
|
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа № 3 Барабинского района Новосибирской области. Индивидуальный проект: «Искусственный интеллект и эвм» Выполнил: Виноградов Сергей ученик 9 «И» МБОУСОШ №3 Руководитель: Ныркова Алена Александровна Барабинск, 2022 ОглавлениеАктуальность проекта 2 Введение 3 Сферы применения ИИ 5 Медицина 5 Искусственный интеллект в быту 6 направления использования искусственного интеллекта- создание роботов 7 Промышленные роботы Чаще всего под понятием «Промышленный робот» подразумевается система предназначенная для выполнения операций, связанных с перемещениями различных предметов. Основными потребителями в области промышленной робототехники является автомобильная и электронная промышленность. 7 Бытовые роботы Чаще всего они предназначены для развлекательных целей, но всё большую популярность набирают роботы-уборщики, по своей сути - автоматические пылесосы, способные самостоятельно прибраться в квартире и вернуться на место для подзарядки без участия человека. 7 Андроиды -это человекоподобный робот. 7 Еще в прошлом веке робот ассоциировался с неуклюжим механизмом, который передвигается со скрежетом и больше похож на груду металла в путанице разноцветных проводов, чем на человека. Однако наука не стояла на месте, инженеры научились создавать умные машины самых разнообразных форм, в том числе роботов-животных, а венцом творения стали антропоморфные конструкции, имеющие невероятное сходство с человеком. 7 Примеры андроидов 7 Особенностей использования ИИ 8 Создание чат бота WhatsApp в SendPulse 10 Настраиваем автоответы для запуска цепочек сообщений 10 Разработка бота WhatsApp — создаем цепочку сообщений 12 Дополнительные блоки для продолжения сценария 17 Профессия «Специалист по искусственному интеллекту» 20 Заключение 24 Список литературы 25 Актуальность проектаЗаключается в важности развития технологий ИИ для таких прогрессивных отраслей науки как кибернетика, робототехника и так же для развития социальных услуг. Цель проекта: Познакомиться с технологией построения систем искусственного интеллекта, и с их использованием в различных сферах жизнедеятельности. Задачи: Найти информацию об устройстве систем искусственного интеллекта. Изучить виды систем ИИ. Найти примеры, иллюстрирующие применение систем ИИ. Гипотеза: В ближайшем будущем применение систем искусственного интеллекта качественно преобразит практически все сферы нашей жизни. ВведениеС момента изобретения компьютеров, их способность выполнять различные задачи продолжают расти в геометрической прогрессии. Люди развивают мощность компьютерных систем, увеличивая выполнения задач и уменьшая размер компьютеров. Основной целью исследователей в области искусственного интеллекта — создание компьютеров или машин таких же разумных как человек. Искусственный интеллект — это способ сделать компьютер, компьютер-контролируемого робота или программу способную также разумно мыслит как человек. Исследования в области ИИ осуществляются путем изучения умственных способностей человека, а затем полученные результаты этого исследования используются как основа для разработки интеллектуальных программ и систем. Развитие ИИ началось с намерения создать в машинах интеллект, схожий с человеческим Искусственный интеллект — наука и технология, основанная на таких дисциплинах, как информатика, биология, психология, лингвистика, математика, машиностроение. Одним из главных направлений искусственного интеллекта — разработка компьютерных функций, связанных с человеческим интеллектом, таких как: рассуждение, обучение и решение проблем. В настоящий момент исследователи сосредоточены на разработке технологий, которые решают практические задачи. Пока ученые не приблизились к созданию полноценного искусственного разума. Сегодня уже сложно представить такую область деятельности, в которую бы ни проникли различные умные устройства, упрощающие нашу работу или берущие на себя часть наших обязанностей. Среди таких сфер – медицина, образование, бизнес, наука, развлечения, борьба с преступностью, решение многочисленных бытовых вопросов. Скорее всего, в будущем подобных разработок станет еще больше, и использоваться они, наверняка, будут повсеместно. Таким образом, уже в ближайшем будущем применение искусственного интеллекта качественно преобразит практически все сферы нашей жизни. Столь широкое использование ИИ обусловлено двумя важнейшими факторами: он способен автоматизировать даже те процессы, которые ранее требовали участия человека: например, управление роботизированными механизмами на производстве (то есть в данном случае ИИ берет на себя наши обязанности). он может быстро обрабатывать и анализировать поистине гигантские объемы информации и просчитывать варианты, используя множество переменных. И по данному направлению ИИ дает качественно лучшие результаты по сравнению с человеком. Добавим к этому то, что машина не подвержена человеческому фактору, а ее работоспособность не зависит от эмоций и личных проблем. Как итог – области применения искусственного интеллекта очень широки и фактически ограничиваются только нашей фантазией и скоростью внедрения технологических новаций. Сферы применения ИИНесмотря на сравнительную молодость данных технологий, ИИ уже нашел широкое применение в самых разных сферах, и многие проекты, будто пришедшие к нам из фантастических книг, становятся вполне реальными. Приведем интересные примеры применения искусственного интеллекта, которые внедрены на данный момент или планируются к внедрению в ближайшем будущем. Медицина В медицине особенно ценится отменная память искусственного интеллекта и его способность обрабатывать большое количество данных, сопоставлять и анализировать информацию. Так работает интеллект IBM Watson или, например, DeepMind Health от компании Google. Эти и аналогичные им умные помощники не просто дают советы врачам, но и определяют предрасположенность к заболеваниям или выявляют их на очень ранних стадиях, когда они могут скрыться от человеческого глаза. В конце 2017 года премьер-министр РФ Д. Медведев обозначил стратегию, которая в том числе подразумевает использование в российском здравоохранении возможностей искусственного интеллекта. Например, планируется развивать систему поддержки принятия решений врача «Третье мнение». Сейчас она умеет анализировать снимки клеток крови и глазного дна, УЗИ мочевого пузыря и рентгенограммы легких, а в будущем научится обрабатывать данные компьютерных томографов и МРТ. Еще одна аналогичная российская система – Botkin.AI. Среди ее задач – анализ диагностических данных, подсказки и советы врачам, мониторинг проводимого лечения. Пока Botkin.AI помогает онкологам, но планируется, что уже скоро он будет работать и в других областях. Искусственный интеллект в быту Конечно, типичным примером использования ИИ в быту станут системы умных домов, которые получают все большее распространение. Задача большинства подобных разработок – максимально автоматизировать и облегчить наш быт. Например, с утра ИИ сможет раздвинуть занавески, чтобы в спальню проник солнечный свет, разбудить вас с помощью радио и включить кофеварку, чтобы на завтрак вас уже ждал ароматный кофе, а когда вы уйдете на работу, он активирует сигнализацию. В будущем функционал таких систем наверняка будет значительно расширен, вплоть до того, что холодильник сам закажет вашу любимую еду, а шкаф – отпарит одежду. Умный дом оптимизирует энергопотребление, обогрев и вентиляцию, контролирует работу различных приборов, подстраиваясь под ваше расписание. В совокупности это не только делает быт удобнее, но и помогает экономнее расходовать электроэнергию. Автоматические переводчики Если раньше качество пропущенного через них текста оставляло желать много лучшего, то сейчас ситуация меняется. Алгоритмы учатся подбирать правильный перевод в зависимости от контекста и согласовывать части предложения между собой. Как итог, вместо «машинного перевода» можно получить вполне читаемый текст. Внедрение ИИ в свой переводчик осенью 2017 года анонсировал «Яндекс». Алгоритм не разбивает текст на отдельные слова, а воспринимает предложение целиком, что позволяет получить текст более высокого качества. направления использования искусственного интеллекта- создание роботовПромышленные роботы Чаще всего под понятием «Промышленный робот» подразумевается система предназначенная для выполнения операций, связанных с перемещениями различных предметов. Основными потребителями в области промышленной робототехники является автомобильная и электронная промышленность. Бытовые роботы Чаще всего они предназначены для развлекательных целей, но всё большую популярность набирают роботы-уборщики, по своей сути - автоматические пылесосы, способные самостоятельно прибраться в квартире и вернуться на место для подзарядки без участия человека. Андроиды -это человекоподобный робот. Еще в прошлом веке робот ассоциировался с неуклюжим механизмом, который передвигается со скрежетом и больше похож на груду металла в путанице разноцветных проводов, чем на человека. Однако наука не стояла на месте, инженеры научились создавать умные машины самых разнообразных форм, в том числе роботов-животных, а венцом творения стали антропоморфные конструкции, имеющие невероятное сходство с человеком. Примеры андроидов 1. Geminoid DK -андроид спроектирован по образу Хенрика Шарфа ( разработан профессором Университета Осаки Хироши Исигуро – преподавателя из Ольборгского университета в Дании). Удивительная особенность этого механизма в том, что «эффект зловещей долины» (Эффе́кт «злове́щей доли́ны» (англ. uncanny valley) — гипотеза, по которой робот или другой объект, выглядящий или действующий примерно как человек (но не точно так, как настоящий), вызывает неприязнь и отвращение у людей-наблюдателей). при взгляде на него появляется не сразу, а только в момент движения и жестикулирования модели. Сидящий неподвижно клон выглядит очень реалистично. Планируется использовать андроид для изучения взаимодействия человека и робота. Geminoid-DK будет встречаться с посетителями и общаться с ними на философские темы. Ученые хотят изучить так называемый эффект смешанного присутствия: они попытаются понять, изменяется ли наша реакция на человека, когда мы беседуем с ним дистанционно, в то время как он транслирует свои эмоции через мимику робота с помощью специального оборудования. Судя по уже проведенным экспериментам, в такой ситуации человек склонен испытывать замешательство и демонстрировать нестандартный феномен восприятия. Особенностей использования ИИ Конечно, многие особенности применения ИИ зависят от конкретных проектов, разработок и задач, которые стоят перед умными устройствами. Но также можно выделить несколько аспектов, которые касаются практически любой сферы использования искусственного интеллекта. В первую очередь – это ошибки. Безусловно, нельзя сказать, что ИИ никогда не ошибается и внешние факторы не способны повлиять на его действия (в том числе аварии или, например, хакерские атаки). Поэтому можно предположить, что даже когда умные машины намного прочнее войдут в нашу жизнь, человек все так же будет участвовать в принятии важных решений. Скорее всего, данный тезис будет актуален для любой сферы применения искусственного интеллекта, где на кону стоит что-либо серьезное. Сейчас такой подход можно проиллюстрировать на примере суперкомпьютера-диагноста IBM Watson. Статистика говорит о том, что ИИ, в который загружены миллионы медицинских документов и историй болезней, часто ставит диагнозы точнее людей. Тем не менее пока последнее слово остается именно за лечащим врачом, а суперкомпьютер выступает как помощник, эффектный и полезный инструмент. . Создание чат бота WhatsApp в SendPulseДля того чтобы создать бота, подключите номер телефона к WhatsApp Business API. С помощью этой расширенной интеграции вы сможете отправлять массовые рассылки и настраивать цепочки сообщений для чат-бота. В SendPulse подключение бесплатно. Настраиваем автоответы для запуска цепочек сообщенийПосле подключения вашего номера к WhatsApp Business API в вашем аккаунте SendPulse появится возможность настраивать триггеры для запуска цепочки сообщений в чат-боте. В разделе «Чат-боты» выберите подключенного бота и во вкладке «Структура бота» установите вариант автоответа, который запустит цепочку сообщений. Вы можете выбрать готовый автоответ из предустановленных триггеров: «Приветственная серия», «Стандартный ответ», «После отписки» — или создать его вручную. Оба варианта триггеров можно отредактировать в любой момент. Предустановленные триггеры для старта цепочки чат-бота Предустановленные триггеры«Приветственная серия» знакомит подписчика с вашим ботом — какие у него возможности и чем он может ему помочь. Отправляется после команды «/start» или через виджет подписки. «Стандартный ответ» запускается в случае, если клиент задает вопрос, который не соответствует алгоритмам помощника. В этом сообщении может содержаться информация о том, что пользователя переведут на общение со специалистом. «После отписки» — эта серия стартует, когда клиент отказывается от переписки с ботом при помощи команд «/stop» или «/unsubscribe». Добавление новых триггеровНажмите на кнопку «Создать новый триггер» и выберите тип автоответа — «Команда». Задайте название, например, «Привет», «Оформление заказа», «Цена», «Доставка» или «Тарифы». Когда подписчик введет команду, бот запустит цепочку сообщений. В настройках триггера вы можете указать временной промежуток на повторный запрос — это исключит повторение команд. Кроме команды можно выбрать старт цепочки после подписки на чат-бота или по событию из системы авторассылок Automation 360. Добавление нового триггера для старта цепочки Далее нажмите на кнопку «Создать цепочку» — и переходите к редактированию цепочки сообщений. Разработка бота WhatsApp — создаем цепочку сообщенийВ разделе редактирования цепочек вам нужно выстроить логику для чат-бота, которая поможет подписчику быстро найти ответ на интересующий его запрос. Настройка стартаПервый и обязательный элемент «Сообщение» запускается после того, как пользователь введет команду или по другому заданному вами условию старта цепочки. Пример вводного элемента — «Сообщение» В сообщение вы можете добавить: Текст с переменными и эмодзи. Переменные позволяют персонализировать сообщение — указать имя подписчика, его номер телефона или другие данные, записанные в его контакте в виде переменных. Выбор переменных в тексте сообщения Картинку в разрешении 500×200 пикселей. Файл любого формата в размере до 5 мегабайт. Пользовательские данные, которые подписчик вводит самостоятельно. Данные могут использоваться для готовых вариантов ответа — человек ввел цифру и получил ответ от бота. Пример настройки ввода пользовательских данных Настройка ввода пользовательских данных в сообщенииА теперь рассмотрим подробнее настройку пользовательских данных. С помощью этого действия вы можете собирать ответы от подписчиков и записывать их в переменные для дальнейшего использования. Пользователь вводит производное значение, а вы настраиваете бота на прием и анализ данных — валидация ответа — дата, email, номер телефона, адрес, ссылка. Чтобы включить действие — в блоке «Сообщение» активируйте функцию «Ждать ответ подписчика». Далее выберите тип валидации, создайте сообщение при неправильном вводе данных и укажите переменную, куда будет сохраняться информация. Окно настройки ввода данных Например, вы хотите, чтобы подписчик выбрал один из готовых вариантов ответа — набрал в строке сообщения число. Вы ставите тип валидации «Число», в окне «Сообщение при неправильном вводе данных» расписываете инструкцию того, что нужно сделать подписчику и выбираете или создаете переменную. Продолжение сценария чат-ботаWhatsApp не поддерживает вставку кнопок для чат-ботов, если это не шаблонное сообщение. Поэтому, чтобы продолжить цепочку, следуйте этим инструкциям: Добавьте в элемент «Сообщение» текст с просьбой ввести цифру, где напротив каждой из них будет прописан готовый вариант ответа. Далее добавьте в сообщение элемент «Ввод данных», чтобы записать ответы пользователя. Если пользователь не ввел цифру, можно настроить отдельный ответ с инструкцией — что нужно ввести в строке сообщения. Добавьте следующий элемент «Фильтр», чтобы сегментировать значения, и в зависимости от выбранных условий свяжите каждую цифру со следующим элементом цепочки. Пример, как можно оформить продолжение сценария чат-бота Ниже показан пример настройки фильтра: условие — «Ответ», который привязан к пронумерованному в сообщении варианту. Пример настройки фильтра с условием «Ответ» Дополнительные блоки для продолжения сценарияВ цепочку можно включить еще четыре элемента. Давайте рассмотрим их настройки. Элемент «Цепочка»Чтобы не «засорять» рабочее пространство большим количеством элементов — можно увести пользователя на другую цепочку сообщений. Например, первый сценарий знакомит с ботом и его функционалом, далее идут ответвления: «Просмотр каталога», «Оформление заявки», «Доставка», «Рассказ о компании». После этого элемента коммуникация продолжается в другой цепочке сообщений. Вариант, как можно переключить пользователя на другую цепочку сообщений Элемент «Действие»У этого блока есть несколько вариантов: «Открыть чат» — действие оповестит администратора страницы и откроет личный чат. «Отписать от бота» — автоматическая отписка пользователя. Действие может на определенном моменте сценария удалить клиента из списка подписчиков и больше не отправлять ему сообщения. «Добавить тег» — действие позволяет сегментировать аудиторию и создавать в дальнейшем целевые рассылки. Например, за клиентом можно установить статус «Повторные продажи» или присвоить тип продукта, которым интересовались — «Ноутбук». «Установить переменную» — добавить или обновить переменную. Например, данные о заказе, контакты клиента, время приема у специалиста. «Отправить вебхук» — добавляйте это действие после события, о котором нужно оповестить, к примеру, определенный клиент только что сделал заказ. В вашу систему придут данные POST запроса с информацией о подписчике и переменные с тегами, которые бот успел собрать. Пример настройки элемента «Действие» Элемент «Запрос API»Это получение данных со стороннего сервиса. Бот принимает и считывает информацию, а также может отправить обновленную ее версию обратно. Например, клиент оформил заявку на сайте и хочет проверить статус заказа — «в работе», «отправлен», «доставлен». Вы показываете боту, откуда взять данные и как их переформатировать для клиента, используя переменные. Вариант настройки элемента «API» Элемент «Пауза»Действие устанавливает паузу между сообщениями — от 1 минуты до 24 часов. Делается это, например, для того чтобы подогреть интерес клиента или отложить отправку следующего действия в случае, если пользователь вышел из мессенджера. Профессия «Специалист по искусственному интеллекту»С каждым днём профессия специалиста по искусственному интеллекту и машинному обучению становится всё более популярной. По данным портала «Хабр», в число самых востребованных профессий в IT в 2021 году вошли дата сайентист, Python-разработчик и инженер машинного обучения — и все они имеют прямое отношение к созданию искусственного интеллекта. Рынок нуждается в специалистах, которые способны разрабатывать и обслуживать искусственные нейронные сети, ведь это поможет автоматизировать многие рабочие процессы, определять скрытые тенденции, делать точные прогнозы и придумывать и выпускать новые полезные сервисы и продукты. Кто такой специалист по искусственному интеллекту и чем занимается Специалист по искусственному интеллекту, или коротко — специалист по ИИ, разрабатывает ПО для распознавания устной речи и рукописного текста и программы виртуальной реальности и применяет их в разных научных и технических сферах, в компьютерных играх, для информационной защиты и др. Если упростить, то специалист по ИИ работает над созданием умной программы или механизма, которые были бы похожи на человека по «умственным» показателям и способности обучаться. Подобная тенденция намечалась ещё с древних времён, когда учёные придумывали первых человекоподобных роботов, имитирующих человеческое или звериное поведение. Востребованность профессии «специалист по искусственному интеллекту» Вакансии специалистов по искусственному интеллекту лучше всего искать по запросам «Data Science», «Data Scientist», «NLP» и «Machine Learning». В ноябре 2021 года на hh.ru нашлось около 5 000 вакансий по этим ключевым словам. Больше всего предложений о работе в этом направлении по Москве, Санкт-Петербургу и Новосибирской области. Если рассматривать сферы, в которых эти специалисты могут работать, то тут наблюдается раздолье, потому что дата сайентисты могут работать практически везде. Какую сферу ни возьми, дипломированные специалисты по направлению Data Science могут себя там реализовать. Мы остановимся на отраслях, где искусственный интеллект и специалисты, умеющие его разрабатывать, сегодня наиболее востребованы. Сфера финансов. Перспективная сфера для специалистов по нейронным сетям по нескольким причинам: аналитика рынка — ИИ лишён эмоций и не устаёт, поэтому специальные компьютерные системы уже давно успешно внедряются в брокерские компании. ИИ помогает анализировать меняющиеся факторы на рынке и делать прогнозы с высокой точностью. Банки, брокеры и хедж-фонды с помощью нейронных сетей получают возможность контролировать риски и эффективно распоряжаться капиталом. Специалисты по ИИ разрабатывают нейронные системы для клиентов из финансового сектора и помогают внедрять ИИ в их работу; борьба с мошенничеством — алгоритмы ИИ успешно применяются в борьбе с мошенничеством и отмыванием денег. Искусственный интеллект легко выявляет нежелательные и подозрительные денежные операции среди миллиона транзакций по всему миру, а разрабатывают такие алгоритмы дата сайентисты; поиск инвестиционных проектов — нейросети можно использовать, чтобы находить перспективные стартапы. Инвесторы обращаются к специалистам по ИИ, чтобы те разработали программы, анализирующие разные проекты и отсеивающие пустышки; анализ платёжеспособности — специалисты по искусственному интеллекту часто устраиваются на работу в банки, чтобы внедрять системы анализа платёжеспособности клиентов, обратившихся за кредитом. Сфера здравоохранения. ИИ может подмечать даже самые на первый взгляд незначительные детали и объективно оценивать результаты аналитики, поэтому он активно применяется в диагностике различных заболеваний. К тому же во время тестирования новых препаратов тоже применяют ИИ, что позволяет фармацевтическим компаниям неплохо экономить. Сфера грузовых и пассажирских перевозок. Специалисты по искусственному интеллекту разрабатывают программы, которые способны заменить водителей такси и дальнобойщиков. Беспилотные легковые автомобили уже тестируются в городах, а грузовые беспилотники помогли бы решить проблему частых аварий по причине усталости водителей-дальнобойщиков. Кроме того, ИИ способен выстраивать оптимальные логистические маршруты, что каждый из нас мог заметить, когда пользуется самым обычным навигатором. Как и куда развиваться в профессии Технологии развиваются бешеными темпами: ещё 20 лет назад трудно было представить телевидение с технологией Smart, а привычные нам «умные» колонки появились всего лет 5 назад. Искусственный интеллект всё сильнее укрепляется в повседневной жизни и стремится выйти за рамки домашней техники и смартфонов, поэтому технологии нейросетей будут ещё больше востребованы в будущем, как и специалисты по ИИ. Этим профессионалам предстоит разрабатывать роботов-помощников и виртуальных помощников. Специалисты по Data Science и Machine Learning трудятся над созданием безопасного автопилота для автотранспортных средств, над удешевлением бионических протезов и над другими социально важными проектами. Можно не сомневаться в сохранении востребованности этих специалистов через 10—20 лет — стоит лишь задуматься о том, в каком направлении вы будете работать и готовы ли погрузиться из сферы финансов в медицину и др. ЗаключениеКогда-нибудь перед обществом встанет вопрос: «Хотим ли мы заменить человеческий разум искусственным интеллектом?». Разумеется, роботы нужны в жизни человека, потому что они значительно её облегчают. Но сейчас робототехника находится на начальном этапе своего развития. Развитие данной области в сфере информационных технологий могут позволить себе только фирмы, которые имеют большой бюджет. Мы считаем, что это направление должно быть доступнее для общества. Хотя будущее, безусловно, не мыслимо без роботов, андроидов и прочих чудес техники, но они все равно не заменят человека в полной степени. В своем проекте я выдвинул гипотезу, что в ближайшем будущем применение систем искусственного интеллекта качественно преобразит практически все сферы нашей жизни. По приведенным материалам проекта можно утверждать, что гипотеза подтверждена. Список литературыИскусственный интеллект: перспективы развития http://knowledge.allbest.ru/programming/3c0a65625a2ac79b5c43b88421206d37_0.html Кибернетический подход http://gashevsn.narod.ru/Intell.htm Виды роботов http://otherreferats.allbest.ru/programming/00176233_0.html История развития робототехники http://roboreview.ru/nauka-o-robotah/istoriya-razvitiya-robototehniki.html Плюсы и минусы применения промышленных роботов http://www.bizkatalog.ru/23-equipment/2268-pljusy-i-minusy-primjenjenija-promyshljennykh-robotov.html Примеры роботов http://www.prorobot.ru/06.php?page=2.htm Роботы C-3P0 и R2-D2 из «Звездных войн» http://www.infocity.az/?p=41300 |