Ajatuksia monimutkaisessa maailmassa

Do It Yourself?

2011-12-26T17:56:00.000+02:00

Olen "elämäntapainsinööri". Olen koko ikäni, leikki-ikäisestä alkaen, ollut aina suunnittelemassa jotakin. Jotkut asiat ovat toteutuneet, ainakin johonkin järkevään pisteeseen, jotkut jääneet täysin kesken, useimpien toteutus ei ole koskaan alkanutkaan. Mutta suunnittelu on mukavaa, aktiivista ajatusleikkiä, mielestäni parempaa kuin joku (älyllisesti) passiivinen ajanviete.

Eräs vuosia kestänyt pohdiskelu oli "uivan kesämökin" rakentaminen. Olen kiinnostuneena lueskellut toisten toteutuneista ratkaisuista, joita voivat olla lähinnä : (1) iso, perinteinen (yksirunkoinen) vene, siis purje- tai moottorivene, (2) ponttoonien varassa kelluva mökki, joka nipin napin täyttää vesikulkuneuvon tunnusmerkit tai sitten (3) monirunkovene, lähinnä katamaraani. Viimeksimainittu on tuntunut mielekkäimmältä.

Jos katamaraanin funktio on "uiva kesämökki", niin se saa olla tilava ja mukava nopeuden kustannuksella. Sillä liikutaan vähän, ollaan pitkään paikallaan. Nyt en tällaista tarvitse. Sen sijaan haluaisin sopeuttaa mökkeilyä ekologisempaan suuntaan: vaihtaa auton ja ison mottoriveneen käytön mielekkäämpään yhteyskulkuneuvoon. Harkitsen taas katamaraanin rakentamista, mutta ei enään uivaksi kesämökiksi. Nyt sen pitäisi olla "nopea" tilavuuden ja mukavuuden kustannuksella. Tämä vanhan ajattelun uusi mukaelma tuli ajankohtaiseksi, kun totesin, että nyt minulla olisi paikka katin rakentamiseen, esim. pressukattoisella telakalla.

Siis olisiko mielekästä aloittaa esim runsaan vuoden päästä 3-4v kestävä suunnittelu- ja rakennusprojekti? Pikainen markkinatutkimus on osoittanut, että edes piirustuksina ei löytyne tarkalleen tarpeitani vastavaa (kun mm. maksukykyni huomioidaan) melko nopeaa, helposti purjehdittavaa, mukavaa vesikulkuneuvoa. Tarkoituksena olisi siis vaihtaa n. 2h auto-moottorivenematka (losseineen, kulkuneuvon vaihtoineen) koko päivän kestävään (6-10h) mukavaan venematkaan, jonka aikana ei juuri kaupallista energiaa kulutettaisi. Siten kulun olisi oltava pääsääntöisesti erittäin mukavaa, tasaista, tilaa olisi oltava runsaasti löhöilyyn, musiikin kuunteluun ym. siis sille miehistön jäsenelle, joka ei ole ruorivuorossa. Ei siis saa tulla tunnetta, että matkaan haaskaantuu aikaa.

Katamaranin kulku on (kuulemma, en ole koskaan ollut kyydissä!) oleellisesti tasaisempaa kuin yksirunkoisella. Loogisestikin näin pitäisi olla. Lisäksi katilla on rakenteelliset edellytykset olla selvästi yksirunkoista nopeampi. Esitän myös väitteen, että (oman analyysini mukaan) tee-se-itse rakentajalle katti on yksirunkoista yksinkertaisempi, ainakin, jos osaa välttää suunnittelun sudenkuopat. Vaatimukseni helposta purjehdittavuudesta sisältää sen, että esim sadepäivän sattuessa koko ohjauksen voi suorittaa sisätiloista, komentosillalta. Tämä on yksi niistä syistä, miksi harkitsen vakavasti siipipurjeita, perinteisten rättipurjeiden sijaan.

Tehdään pieni ajatuskoe. Verrataan pienen katin runkoja kaksikkokajakkiin (jollaisen olen stripperi-menetelmällä suunnitellut ja rakentanut). Katin rungon kantavuus on oltava kaksikon kantavuutta suurempi, mutta kuinka paljon? Iso kaksikko kantaa kaksi 100kg melojaa ja 50kg matkatavaroita: yht. 250kg. Kaksi sellaista kantaisi siis 500kg. Oletan, että koska speksissäni oli, että tavoittena ei ole pitkille merimatkoille tarkoitettua venettä, niin katin runkoja yhdistävän sillan voisi suunnitella alle 1000kg painoiseksi. Kun siihen lisätään vaikka 500kg "hyötykuormaa" (siis tuplasti enemmän kuin kajakin 250kg), tulisi siitä 750kg/runko eli 3x kaksikkoon verrattuna. Veneen kulkuvastus alle runkonopeudella on melko suoraan märkäpinta-alaan verrannollinen. Pinta-ala kasvaa mittojen (pituus, leveys, syvyys) neliössä, mutta tilavuus, eli kantavuus kuutiossa. Siten katin tehonkulutuksen pitäisi olla oleellisesti pienempi kuin 6x kaksikkokajakilla, jolla se voisi olla vaikka 200W (100W per meloja), eli siten alle 1kW teholla pitäisi päästä lähelle runkonopeutta. Millään yksirunkoisella, joka tarjoaa vastaavat mukavuudet (siis n. 4m x 4m salonki) ei päästä samaan. Nyt pitäisi mm. selvittää millaisella siipipurjeella tämä teho tuotetaan. Harkitsen kahta (yksi runkoa kohti) symmetristä, yksielementtistä siipeä, koska sellaiset olisi melko helppo rakentaa ja hallita.

Yhteenvetoa kuulumisistani

2011-12-11T18:25:00.001+02:00

Viime keväänä, siis keväällä 2011, kävi selväksi että sekä minulta että vaimoltani loppuu "työsuhdekesämokkien" käyttö. Olimme vuosien ajan hyötyneet täysillä sekä Nokian että Tapiolan henkilökuntalomamökeista. Tapiola luopui mökeistään ja minun Nokian työsuhteeni loppu kävi ilmeiseksi kun Ollilan äärimmäisen epäisänmaallisena tekona palkkaama troijanhevonen Eloppi julisti suunnitelmansa Nokian tuhoksi, mutta oikean isäntänsä Microsoftin oljenkorreksi.

Tässä asetelmassa päätimme hankkia eläkeiän lähestyessä oman vapaa-ajan asunnon. Vaikka se maksaa maltaita, oletamme, että raha säilyttää siinä arvonsa. Lisäksi, jos saamme aikaa valmistautua muutaman vuoden, mahdollisen globaalin taloudellisen romahduksen koittaessa vaikkapa Uudenmaan saaristossa voi selvitä romahduksen jälkiseurauksista paremmin kuin kaupungissa. Koko kesä meni sitten sopivan mökin etsimisessä. Aikaa kului ja bensaa ehdokkaita katsastellessa, tarjonta ei ollut kovi kattavaa!. Tarjonnan taso ja hintojen realiteetti kirkastui pikkuhiljaa. Neuvoksi muille: ei kannata hötkyillä. Etsiessä viisastuu.

Elokuun viimeisellä viikolla tärppäsi. Löysimme mitoiltaan vaatimattoman saunamökin kauniilta seudulta, kauniilta tontilta Inkoon Barösundin saaristosta. Hintaan oli juuri varaa ja plussat voittivat selvästi miinukset (tämä on tietysti subjektiivinen arvokysymys). Syksy on sitten ollut monessa suhteessa opiskelun aikaa. Olemme viettäneet joka toisen viikonlopun pidennettynä saaressa ja hankkineet mökkiin varaavan kevyttakan. Alueen isot saaret ovat kaikki sähköistettyjä, mutta suora sähkölämmitys ei kuullosta mielekkäältä, kun oma tontti tuottaa tarpeeksi puita pienen saunamökin ja mahdollisen tulevan päämökin lämmittämiseen.

Mökin varustelun (mm. porakaivovesijohtosysteemi) opiskelun lisäksi minulle uutta oli mökin mukana tullut isohko moottorivene. Ilman sen kuljetuskapasiteettia takkaprojekti olisi ollut paljon vaikeampi. Melojana tunnen lievää vieroksuntaa n. 1l/mpk kuluttavaa melulotjaa kohtaan. Lisäksi rotjakko nousee liukuun vasta niin isolla nopeudella, että sokkeloisella, kapealla, mutkaisella saaristoreitillä en uskalla ajaa liu'ussa kuin ehkä 40% venesatama-mökki-reitistä. Muu madellaan hitaasti runkonopeudella. En halua tehdä järvilehtoja.

Moni mainittu ja mainitsematon mökkiin liittyvä stressi (toivon tietysti oppivani tarpeelliset ja rentoutuvani ensi vuonna) on vienyt mehuja niin paljon, että en ole saanut mitään muuta aikaiseksi. Tietysti olen seurannut mm. Andrea Rossin ECat-projektia, demoja, lupauksia ja kiistelyä matalaenergiaydinreaktorin uskottavuudesta. Jospa tuosta tulisi lopulta jotakin!

Onko kesämökkeily epäekologinen elämäntapa? Voi olla, joissakin tapauksissa, riippuu mihin verrataan. Ainakaan kaukomatkailuun verrattuna se ei ole. Paljon on kiinni siitä, kuinka kaukana mökki on (siis matkoihin kuluvat luonnonvarat), lisäksi kuinka usein matkaa tehdään. Toinen tekijä on mökin oma energiankulutus. Molemmat voi saada pieneksi. Oletan, että eläkkkeellä olon koittaessa vietämme niin paljon aikaa mökillä, että matkustaminen jää vähemmäksi. Lisäksi haaveilen, että matkat tekisimme ainakin osan vuotta veneellä (tietysti purjeveneellä) Espoon ja Inkoon välillä. Haaveilen purjekatamaraanin suunnittelemisesta ja rakentamisesta. Sen avulla matka voisi mennä yhdessä päivässä ja jo matka olisi "lomailua" toisin kuin masentava autossa istuminen.

Lisäksi tavoitteena on monin tavoin parantaa mökillä asumisen omavaraisuutta, mutta näiden suunnitelmien toteuttaminen vie vuosia. Toivottavasti maailma pysyy vielä jonkin aikaa pystyssä.

Mutta nyt on edessä lyhyt talvi, mökki on kylmillään, ja minulla on aikaa pohdiskella, ehkä edistääkin mm. kognitiivisen robotiikan suunnitelmia. Oletan, toivon, että saan pian kenkää Accenturelta, kun pahin hätä Nokian Symbian-hommien kanssa hellittää. Sitten on aikaa tärkeämpiin, hyödyllisempiin hommiin.

iPhonen Siri ymmärtää ja auttaa

2011-10-06T15:49:00.006+03:00

Ehkä runsaat viisi vuotta sitten tajusin, että mobiililaitteiden tulevaisuus on älykkäinä, siis ihan oikesti ÄLYKKÄINÄ henkilökohtaisina avustajina. Tähän asti typerät "älypuhelimet" eivät ole olleet juuri missään suhteessa älykkäitä. Mutta nyt näyttää, että oikea äly on tulossa puhelimiin. Apple osti Siri-sovelluksen ja sulautti sen vasta julkistettuun iPhone 4S:ään.
"See how Siri works"

"Puhu Sirille, niin ymmärtää sinua, tekee mitä pyydät, kertoo mitä haluat tietää, etsii vastauksen."

Tiesin, että Nokiakin puuhasteli labratasolla, ilmeisesti Cambridgessä, jonkun tällaisen projektin kanssa, mutta taisivat hankkeet mennä tämän ja viime vuoden isojen leikkauksien kanssa. Nokia ei ole vuosiin ollut insinöörivetoinen yhtiö (vaikka asioita ymmärtämättömät näin kuvittelevat) ja ekonomit eivät tällaisista mitää tajua. Applessa on toisin.

Sulautettu tekoäly on suunta mihin mennään. Googlella on 100% varmuudella vastaavia hankkeita ja varmaan pian näemme androideissa vastaavia tai jopa kehittyneempiä toimintoja. En missään nimessä osta iPhonea vaikka olenkin hyvin innostunut Siristä. Toivon että Google tulee pian perässä. Siinä firmassa tekoälyllä on omasta takaa vahva traditio. Siri on Applella pääasiassa ostotavaraa. Plussaa on että heillä sen arvo ymmärrettiin.

Robottiviihdettä kaikenikäisille

2011-07-17T15:49:00.004+03:00

Katselin lomainspiraatina vasta nyt muutaman vuoden takaisen Disney-Pixar animaation: Wall-E. Olin tyytyväinen elokuvaan. Verrattuna moniin muihin lapsille tarkoitettuihin robottifantasioihin, Wall-E on kohtuullisen uskottava, realistinen robottipersoonallisuus. Olisi turha luetella pieniä "virheitä" ja epäjohdonmukaisuuksia, koska tällaisessa scifi-fantasiassa ne eivät oleellisia, jos eivät ole juonen kannalta keskeisiä eivätkä hypi silmille. Wall-E on melko uskottava robotti, ei "satuolento". Tarina on lähempänä laadukasta scifiä kuin puhdasta fantasiaa.

http://en.wikipedia.org/wiki/WALL-E

Kuten wikisivu kertoo: "The animators visited recycling stations to study machinery, and also met robot designers, visited NASA's Jet Propulsion Laboratory to study robots, watched a recording of a Mars rover,[17] and borrowed a bomb detecting robot from the San Francisco Police Department."

Wall-E sisälsi kohtuullisesti tämänpäivän robottirealismia, vaikka tarinan mukaan se olikin toteutettu vasta 2110. Wall-E on kapean tehtäväalueen robotti, joka kuitenkin on toteutettu jonkinasteisella yleistä tekoälyä, AGI.a käyttäen, koska sen oli itsenäisesti pysyttävä toimivaan vaikeissa ja yllättävissä olosuhteissa ja mm. huoltamaan itseään varaosia vaihtamalla. Tarinassa robotti vaihtaa uuden kameran toisen rikkouduttua.

Tinkimättä yhtään toimeksiannostaan, ihmisten kulutushysterian tuottamien romujen siivoamisesta ja lajittelusta, kaveri myös käyttää aikaa maailmankuvan syventämiseen ja pohtii syntyjä syviä. Tarinan toinen päähenkilö, EVE-robotti, joka edustaa vuoden 2805 osaamista ja ilmeisiä molekyläärisen nanotekniikan sovelluksia mm. "saumattomia luukkuja" ja toimilaite-elimiä.
Kumma kyllä, älyllisesti se ei ilmeisesti ole mitenkään Wall-E:tä fiksumpi.

Kannattaa katsoa vaikka uudestaan ko. elokuva. Ihan hyvää viihdettä, jonka sisällöstä voi vaikka keskustella lasten kanssa.

Heikon Yleisen Tekoälyn tärkeys

2011-05-23T20:17:00.002+03:00

1. Taustaa

Automaatiolta, kehittyneeltä tekoälyltä ja robotiikalta odotetaan paljon, kun pohdiskellaan tulevaisuuden mahdollisia yhteiskuntia. Mutta näitä teknologian alueita myös ihan oikeutetusti pelätään, pidetään vaarallisina. Automaatio voi syrjäyttää merkittävän osan ihmisistä ja aiheuttaa suurta yhteiskunnallista eriarvoisuutta ja talousjärjestelmän epävakautta. Tekoäly ja robottien ajatellaan voivan syrjättää koko ihmiskunnan. Vaikka monet pitävät näitä pelkoja “scifiluokan” huolina, näissä peloissa on perusteensa. Ihmiskunnan ongelmat ja muut vaarat ovat niin suuria, että tarvitsemme ylimääräistä älyllistä lisäkapasiteettia. Vaikka ihmisen ylittävää koneälyä on järkevää tavoitella, varovaisuus on tarpeeen.

Olisi järkevää ottaa esim. 10v aikalisä varsinaisen superälyn, todellisen “yleisen tekoälyn”, Artificial General Intelligence, AGI:n kehittämisessä siinä vaihessa, kun on ensin onnistuttu toteuttamaan sellainen juuri ja juuri keskivertoihmisen kykyjä hipova, mutta vielä helposti hallittava tekoälyarkkitehtuuri, jolta esim vielä puuttuu kyky rekursiivisesti kehittää itseään teknisellä tasolla. Tällaisella järjestelmällä, “heikolla AGI:lla” voi olla toteutettuna monia AGI:n keskeisiä ja kriittisiä ominaisuuksia, kuten esimerkiksi arvo- ja tavoitehierarkia sekä motivaatiojärjestelmä, joita pidetään oleellisina “vahvan AGI:n” (Strong AGI, SAGI), turvallisuustekijöinä. Heikon AGI:n (Weak AGI, WAGI, "Semi-AGI") laaja soveltaminen tietojärjestelmissä ja robotiikassa vaikkapa 10v ajan antaa meille arvokasta kokemusta, jonka pohjalta voimme varovasti alkaa nostaa AGI:n kykyjä ihmisen kognitiivisten kykyjen toiselle puolelle.

Koska yleisen tekoälyn toteuttaminen on riippuvaista, paitsi arkkitehtorisesta ja algoritmisesta osaamisesta, myös tietokonelaitteiston kehitystasosta, SAGI voisi syntyä “vahingossa” helpommin vasta sitten, kun laitteisto-osaaminen on nykyistä oleellisesti korkeammalla tasolla. Nykylaitteistoilla vaara ei vielä ole yhtä merkittävä. Siksi meillä on turvallisuussyistä itse asiassa kova kiire hankkia tämä arvokas kokemus WAGI:a käyttäen ja toteuttaa käyttökelpoinen WAGI niin pian kuin mahdollista, ennen kuin laitteistoresulssit kasvavat nykyisiä merkittästi, valtavasti suuremmiksi.

Luonnollisesti WAGI:n toteuttamisesti olisi myös lähes vallankumoukselliset vaikutukset maailmantaloudelle; koska sen avulla yli 50% nykyisestä ihmistyöstä on korvattavissa tuottavammalla vaihtoehdolla, josta seuraa suuria ongelmia. Nämä ongelmat, syrjäytyneiden ihmisten ostovoiman katoaminen ja syrjäytettyjen hyvinvoinnin turvaaminen, on ehdottavasti ratkaistava ja ratkaisujen valmistelu on alettava jo nyt. Mutta koska SAGI:n toteutumista ei voi estää kuin globaali romahdus, ei WAGI:n kehittelyä ole syytä yhtään viivyttää.

Edellä perustellusta syystä olisi juuri nyt syytä etsiä ja kokeilla ennakkoluulottomasti erilaisia heikon AGI:n, WAGI:n toteutustapoja ja jakaa sekä vertailla kokemuksia avoimesti. Tältä pohjalta esittelen tässä kirjoituksessa vielä omia skenaarioitani em. päämäärän saavuttamiseksi.

2. Yleinen periaate
Useat tahot ovat ihan viime vuosina päätyneet siihen ratkaisuperiaatteeseen, että eteenkin kognitiivisen robotiikan kuin myös mahdollisesti muiden tietojärjestelmien AGI-arkkitehtuuri, on toteutettava sellaisella “hybridiarkkitehtuurilla”, jossa yhdistetään symbolinen, perinteinen AI-toteutustapa konnektionistiseen, ei-symboliseen toteutukseen. Periaatteena on, että hahmotyyppisten tulosignaaleiden (esim. visuaalinen, auditiivinen data ym.) analysointi sekä monimutkaisten toimilaitteiden (esim. robottien raajat) ohjaukset toteutetaan ei-symbolisella, konnektionistisella, nisäkkäiden aivokuoren arkkitehtuuria muistuttavalla hierarkisella toiminnallisuudella. Sen sijaan symbolinen, merkkipohjainen ja käsitteellinen ajattelu jätetään semanttisista verkoista muodostuneen, perinteisen tekoälytoteutuksen hallittaviksi. Nämä hybridiarkkitehtuurin kaksi osarakennetta integroidaan kuitenkin varsin kiinteästi toisiinsa siten, että klassinen “symbol grounding” ongelma saa ratkaisunsa kun merkittävä osa symbolisen puolen käsitteistä “maadoittuu” suoraan konnektionistisen puolen hallitsemiin hahmoihin. Täten esim. Searlen “Kiinalaiselta huoneelta” “kaatuvat seinät”, koska semanttisten verkkojen käsitteet saavat suorat, aistihavaintoihin perustuvat vastineensa reaalimaailmassa ja robotin voidaan perustellusti väittää oikeasti ymmärtävän maailmankuvansa sisällön.
Arkkitehtuurin molemmilla yllä lyhyesti kuvatuilla osapuolilla on vahvuutensa ja heikkoutensa. Toisiaan täydentäen niillä mahdollisuus muodostaa monimutkaisessa ja odottamattomuuksia täynnä olevassa reaalimaailmassa kohtuullisesti selviytyvä oppiva kognitiivinen arkkitehtuuri. Symbolinen osakokonaisuus huolehtii enemmän tai vähemmän formaalista, käsitteellisestä, kielellisesti ilmaistavissa olevasta tiedosta, mutta konnektionistinen osa oppii hallitsemaan merkittävämmän siitä tietämyksestä, josta käytetään nimitystä “common sense” -ymmärrys. Molempien puolien opettaminen laajojen esimerkkiharjoitusten avulla selviämään kulloisessakin sovellusympäristössä on silti valtava tehtävä, jonka haasteellisuutta ei saa väheksyä.

3. Haasteen reaaliteetit
Olemassaolevat, yleensä aliresulssoidut AGI-hankkeet, tuntuvat tähtäävän suoraan SAGI-tasoiseen yleiseen tekoälyyn, jolta odotettaisiin pian toteutuksen koulutusvaiheen jälkeen jopa selvästi ihmisen ylittävää kognitiivista suorituskykyä. Näissä hankkeissa on käytännössä aina poissuljettu ajatus, että symbolinen toiminnallisuus jäisi ensimmäisen kertaluvun predikaattilogiikkaan perustuvalle tasolle, vaikka se probabilistisellä laajennuksella varustettuna mahdollistaisi robotin selviämisen suurimmasta osasta tavallisen ihmisen arkipäivän toiminnoista.
Minä arvioisin, että AGI-kehitys on hyvin vastavanlaisessa tilanteessa kuin ilmaa painavamman lentokoneen kehitys 110v sitten. Silloinkin akateemisesta osaamisesta olisi ollut valtavasti hyötyä, mutta professoritason teoreetikot tuhlasivat resulsseja mm. kiistelemäällä siitä, voisiko lentokoneen toteuttaminen edes teoriassa olla mahdollista. Tällöin potin korjasivat riittävästi tietoja ja ymmärrystä hankkineet, ei-akateemiset, käytännön toteuttamisen taitavat ammattilaiset, polkupyörämekaanikot, jotka saivat ensimmäisen lentokoneen rakennettua, kykenemättä ratkaisemaan niitä satoja differentiaaliyhtälöryhmiä, joita oikeaoppinen toteutus olisi periaattessa edellyttänyt.
Myös arvioitaessa WAGI:n toteutusta, sillä edellytyksellä, että huolellisesti kerätään monipuolisesti olemassaolevaa kokemusta ja teoriaa tekoälyn perusteista, ongelmista joihin on törmätty ja nykyisistä ratkaisuyrityksistä, nytkin riittävillä taidoilla ja ammatillisella osaamisella varustautunut, ei-akateeminenkin hakkeriryhmä voisi saavuttaa merkittävää edistystä tällä alueella. Haasteena pidän aluetta saman suuruusluokkaisena kuin esim. Linux-käyttöjärjestelmän kehitys on ollut.

Vaalivuoden talousteema

2011-01-09T18:17:00.007+02:00

USA:n miesten työllisyys 1971-2011

Suomen työttömyyden kehitys.

Vaalivuoden alkaessa kaivan esiin vanhan uhkakuvan. En väitä, että osaisin todistaa asetelman ja sitä kuvaavat tilastot ja differentiaalyhtälöt kvantitatiivisesti, mutta lähes päivittäin luen meediasta uutisia, jotka vahvistavat käsitystäni uhan todellisuudesta. Ovatko ihmiset sokeita, hyväuskoisia, itsepetoksen mestareita, väliinpitämättömiä, apatian lamaannuttamia vai mitä? Itse toivoisin, että joku tunnettu tohtoritutkinnon tasoinen asiantuntija tekisi kiistämättömän, kvantitatiivisen analyysin aiheesta sytyttäen punaisen hälyytysvalon koko talousmaailmaan. Jos ymmärrät asian, ota se vaalikeskusteluissa esiin! Kaksitoista teesiäni, minkä niistä voit kiistää?

1. Teknologian eri alueet kehittyvät, monet yhä kiihtyvällä vauhdilla.

Lähes jokaisella teknologian alueella on nähtävissä jatkuva kehitys. Erityisesti informaatio- ja materiaaliteknologiat kehittyvät eksponentiaalisesti, koska uudet keksinnöt helpottavat tulevia keksintöjä.

2. Teknologian kehitys kasvattaa työn tuottavuutta niin teollisuudessa kuin palveluelinkeinoissa.

Tuottavuus kasvaa, koska samaan tulokseen päästään yhä pienemmällä ihmistyövoimalla, sekä tuotantolaitteistojen investoitikulut suhteessa tuotannon arvoon ja ihmistyövoiman arvoon pienetyvät. Ilmiö on selvimmin nähtävissä teollisuudessa, jonka työllistävä vaikutus on jatkuvasti pienentynyt yli 50v ajan. Syynä tähän on vain osittain teollisuustuotannon siirtyminen halvan työvoiman maihin, joissa niissäkin teknologinen kehitys parantaa jatkuvasti työn tuottavuutta.

Myös kaupan ja muiden palveluiden toiminnoissa informaatioteknologia kasvattaa tuottavuutta yhä kiihtyvällä nopeudella. Esimerkkinä tästä ovat mm. pankkisektori ja erilaisten hyödykkeiden nettikauppa.

3. Työn tuottavuutta kasvattava teknologinen kehitys poistaa työtehtäviä ja luo uusia, mutta uusien tehtävien suhteellinen osuus verrattuna poistuviin työtehtäviin on jatkuvasti pienentymässä.

Ennen n. vuotta 1975, uusia työtehtäviä syntyi enemmän kuin automaatio korvasi vanhoja. Vuosien 1975-1995 välillä, aloista riippuen, pelin henki muuttui: uusia työtehtäviä syntyi määrällisesti yhä vähemmän. N. vuodesta 2000 lähtien lähes kaikilla aloilla tuottavuuden kasvun mahdollistama automaatio ja muut tekniset apuvälineet ovat poistaneet oleellisesti enemmän työpaikkoja kuin luoneet uusia. Suhde huononee jatkuvasti.

4. Kehittyvän teknologian luomat uudet työpaikat ovat yhä vaativampia: ne edellyttävät pidempää koulutusta, kokemusta ja yleistä lahjakkuutta. Sama koskee myös niitä vanhoja työtehtäviä, joita teknologia ei ole vielä korvannut.

Työprosessien yksinkertaisimmat vaiheet ovat pääsääntönä helpompia automatisoitavia kuin monimutkaisemmat ja ne automatisoidaan ennen vaikeampia tehtäviä. Uudet tehtävät edellyttävät yhä laajempien kokonaisuuksien hallintaa ja pidempää koulutusta.

5. Työmarkkinoille on syntynyt yhä pahempi rakenteellinen epäsuhta: samanaikainen puute osaavista koulutetuista työtekijöista ja suuri sellaisten työttömien työnhakijoiden määrä, joille ei ole mahdollista löytää tai luoda työtehtäviä, joissa viimeksi mainitulle ryhmälle voitaisiin kannattavasti maksaa sellainen palkka, jolla kohtuullisesti tulisi toimeen nykyisten elinkustannusten olosuhteissa.

Edelleen suurin osa työpaikoista on sellaisia, joihin aikanaan löytyy sopiva työntekijä ja edelleen useimmille työttömille työntekijöille löytyy aikanaan työpaikka, mutta osaavien löytäminen on yhä vaikeampaa (ja siten myös heidän suhteellinen palkkansa on nousussa). Samoin pysyvästi syrjäytyneiden, työelämän vaatimukset täyttämättömien määrä on kasvussa. Rakenteellinen ongelma ei ole pitkällä aikavälillä korjattavissa esim. paremmalla koulutuksella tai tehokkaammalla työnvälityksellä, koska sen perimmäinen syy on teknologian kehityksestä johtuva työn tuottavuuden kasvu ja työtehtävien luonteen vähittäinen, jatkuva, kiihtyvä muuttuminen.

6. Asetelma on globaali, teknologian ja talouden logiikka toimii kaikkialla samalla tavalla, vaikka tilanteen kehittymisen aikataulut eroavat taloudellisesta ja yhteiskunnallisesta kehittyneisyydestä johtuen useilla vuosikymmenillä.

Sielläkin, missä halpa työvoima pystyy kilpailemaan automaatiota vastaan, automaatio parantaa jatkuvasti asemiaan. Kiinastakin on jo alettu siirtämään tuotantoa vielä halvempiin maihin. Minne sitä sitten näistä viimeksi mainituista siirrettäisiin?

7. Elinkeinoelämälle on globaalilla tasolla tärkeää, että jossakin on ostovoimaisia kuluttajia. Jos oman maan kuluttajat edustavat halpatyövoimaa, jolla ei ole itsellä varaa tuottamiinsa hyödykkeisiin, on ostokykyiset löydyttävä niistä maista, joissa enemmistöllä on kunnon tulotaso eli töitä joista on varaa maksaa kulutuskyvyn edellyttämää palkkaa. Mutta tämä joukko on pienenemässä kaikkialla. Toisaalta jäljellejäävien suhteellinen ostovoima on yhä kasvussa, mutta kuinka kauan?

8. Aivan viime vuosiin asti halvempien tuotantokustannusten aikaansaama tuotteiden hintojen lasku on kompensoinut tehokkaasti työvoimasta syrjäytyneiden kokemaa ostovoiman laskua. Yhteiskunnalliset tukiverkot ovat mahdollistaneet pysyvästikin työttömien ostovoiman ja turvanneet markkinoita halpatyövoiman ja automaation tuottamille hyödykkeille. Mutta työmarkkinoiden rakenneongelma on pysyvästi paheneva: syrjäytyneiden prosentuaalinen osuus on jatkuvassa kasvussa. Asteittain hintojen jatkuva lasku menettää merkityksensä, koska mm. osa elinkustannuksista, esim asuminen, ei tule halvemmaksi.

9. Kehittyvä informaatioteknologia mahdollistaa jossakin vaiheessa (25-50v kuluessa?) tason, jolloin kenen tahansa ihmisen työpanos voidaan automatisoida tekoälyn avulla, halvemmalla, luotettavammin. Voidaan kiistellä koska tämä tapahtuu, mutta sitä kohti ollaan menossa.

10. Jo ennen ihmisen tasoisen tekoälyteknologian saavuttamista globaaleiden markkinoiden tasopaino joutuu erittäin vaikeasti korjattavaan häiriötilaan, jossa markkinoiden tuotantokykyä vastaavaa ostovoimaa ei maailmalta löydy muuta kuin pääomatuloilla elävien ja kovapalkkaisten huippuosaajien piiristä. Ja tämän pienenevän joukon kulutuskyky ja halu ei riitä ylläpitämään globaalia teknistaloudellista infratruktuuria. Seurauksena on globaali superlama, josta ei ehkä enään voida toipua. Ovatko ensimmäiset merkit jo näkyvissä? Onko esim. Yhdysvaltojen taloudellinen toipuminen turha haave? Jos USA:n ja Euroopan väestöjen kulutuskyky on pysyvästi laskevalla kurssilla, miten käy kaukoidän maiden tuotteiden markkinoiden?

11. On sinänsä hyvä asia, että ennenpitkään kaikki työ voidaan automatisoida. Mutta ennen kuin kuvattuun superlamaan joudutaan, olisi kansallisella ja globaalilla tasolla talousjärjestelmiä radikaalisti muutettava siten, että globaali ostovoima ja kulutuskyky säilyy riittävällä tasolla töiden loppumisesta huolimatta, eikä superlamaan jouduta.

12. Tämä on maailmantalouden tärkein kysymys ja kaikilla talouspoliittisilla päättäjillä pitäisi löytyä siihen ratkaisumalli.

Kiihdytin ei-symboliselle koneajattelulle

2010-10-17T15:32:00.006+03:00

Lähes kaikki esitetyt arkkitehtuurit Yleisen Tekoälyn toteuttamiseksi edellyttävät symbolisen, semanttisen tiedon ja ei-symbolisen tiedon käsittelyn ja esittämisen erottamista toisistaan. Semanttisen, symbolisen tiedon esittäminen erilaisina verkkorakenteina, graafeina on luontevaa ja tehokasta perinteisiä ohjelmointitekniikoita soveltaen. Tavallisen suoritintekniikan kehittyminen multicore-, moniydinsuuntaan tuo tähän käytäntöön lisää tehoa lähivuosien kuluessa.

Semanttisesta tiedosta poiketen ei-symbolisen tiedon esittäminen ja käsittely on ongelmallisempaa. Luonteva lähestymissuunta on ollut, ja ovat edelleen "bioinspiroituneet" hermoverkkoalgoritmit, joista on laaja kokemus useiden vuosikymmenien ajalta. Mutta silloin kun tavoitteena olisi toteuttaa ihmissuorituskyvyn luokkaa olevia yleisen tekoälyn ratkaisuja, tavallinen näkemys on, että hermoverkkoalgoritmit ovat tehottomia, valtavasti suoritinkapasiteettia kuluttavia järjestelmiä. Hermoverkkoesityksessä niin tietämys kuin toiminnallisuuskin on hajantuneesti jakautuneena laajalle joukolle laskenta- ja muistiyksiköitä: neurooneja. Tämä esitapa edellyttää luonnostaan rinnakkaisuutta ja sen tarvitseman suuren yhteyslinkkimäärän ylläpito ohjemallisesti on hyvin raskasta.

Esitän ratkaisuksi laitteistotasolla toimivaa (vastakohtana ohjelmalliselle toteutukselle) kiihdytintä, jossa neuronien ja niiden ryhmien väliset yhteydet korvataan ohjelmistotoiminnallisuutta edullisemmilla, pääosin kiinteillä HW-ratkaisuilla.

Neurologian kehittyessä on ilmeisen ratkaisevaksi toiminnalliseksi yksiköksi paljastunut aivokuoren "cortical column", jonka monimutkaisuus on suuruusluokkaa 10000 neuronia. Oleellista on, että näyttää siltä, että ihmisaivojen muutama miljoonaa "kolumnia" (muutama 10 miljardia neuroonia) sisältävät kaikki suunnilleen saman perustoiminnallisuuden, joka yksilöllisesti ohjelmoituu, hienosäätyy yksilön kehityksen ja oppimisen seurauksena. Tämän toiminnallisuuden täyden tietellisen ymmärryksen saavuttaminen on vielä kesken, mutta jo nyt tekoälypiireissä on laaja kiinnostus soveltaa tämänhetkisiä, hyvin uskottavia teorioita aivokuoren ja kolumnien funktionaalisuudesta. Minulle tutuimpia tapauksia ovat Jeff Hawkinsin HTM ja Harri Valpolan vastaava ZenRobotics-arkkitehtuuri. Molemmissa kolumneja vastaavat yksiköt toimivat hierarkioina.

Esitän kolumnin funktionaalisuudeksi (hyvin yksinkertaistetusti) kykyä havaita sekä staattisia, että sekventiaalisia hahmoja antureilta tai toisista kolumneista saapuvista tuloistaan ja sen mukaan välittää havaitun staattisen tai temporaalisen hahmon koodi hierarkiassa ylöspäin. Muita funktionaalisuuksia on esim. poikkeavuuksien havaitseminen ja raportointi hierarkiassa sekä ylös- että alaspäin, samoin kuin sekvenssien jatkumistavan ennustaminen. Tämä oli siis hyvin karkea yksinkertaistus, ei mitenkään tyhjentävä kuvaus kolumneista.

Minun nyt esittämini ratkaisumalli ei-symbolisen konemielen tehokkaaksi toteuttamiseksi on luoda HW-kiihdytin, joka:

1. Toteuttaa yhden kolumnin abstraktin toiminnallisuuden HW-tasolla, laajaan sisäistä rinnakkaisuutta hyödyntäen. Toteutuksen ei tarvitse olla erityisen "biouskollinen".
2. Sisältää muistirakenteet esim tuhannen kolumnin yksilölliselle tietosisällölle, muuttujille.
3. Kykenee esim. suorittamaan yhden diskreetin (ulkomaailman suhteen) toiminnallisen kierroksen 1us:n aikana, vaihtaen sitten kolumniyksilön datalohkoja. Siten kaikkien tuhannen kolumnin tila voidaan päivittää 1ms:n välein (tai ehkä nopeamminkin), vastaten ihmisen aivokuoren suorituskykyä. Yhden kierroksen tulokset, kolumnien lähdöt, puskuroidaan muiden kolumnien tuloihin, datarakenteisiin, ja otetaan kaikki kerralla, synkronisesti käyttöön 1ms:n jaksoissa.

Piirikokonaisuus sisältäisi kymmeniä tuhansia laskureita, tilakoneita, aritmeettisloogisia yksiköitä ja erillismuisteja. Viimeksimainittujen ylimmät 10 osoitebittiä olisivat multipleksattuja kulloinkin valittuna olevan, yhden tuhannesta kolumnin koodin mukaan. Täten "kontekstinvaihto" sujuisi noin yhdessä kellojaksossa. Jos logiikan kellotaajuus olisi 1GHz, kolumnin tilan päivittämiseen jäisi 1000 kellojaksoa, joiden kuvittelisin rinnakkaisuuden ansiosta riittävän varsin hyvin.

Näitä tuhannen kolumnin emulaattoreita voidaan integroida teknologiasta riippuva määrä yhdelle piipalalle, esim kymmeniä, satoja tai tuhansia ja yhdistää kolumnien välisesti sarjaväyläkommunikaatiota käyttäen, rinnakkaisena HW-toteutuksena.

Esittämäni toteutustapa olisi tuhansia kertoja tehokkaampi kuin mikään ohjelmallinen toteutus mielivaltaisen tehokkaalla moniydinsuorittimilla. Jos yhdellä piipalalla olisi esim 1000 kolumniemulaattoria (jotka siis yhdessä emuloisivat miljoonaa kolumnia), ne vastaisivat 10 miljardia neuroonia. Tällainen piiri voisi olla toteutettavissa vaikkapa 15v kuluttua. Kymmenen emulaatorin piiri voisi olla todellisuutta hyvinkin pian ja sovellettavissa älykkäissä roboteissa.

Esitän yllä kuvatun lähestymistavan mm. siksi, että siten torjun, vaikeutan asiaa koskevia, turhia kehitystä hidastavia patentteja. Nythän tässä kuvattu ajatus on julkinen ja sellaisenaan patentoimiskelvoton, kun se esitetään blogissani (ellei vastaavaa jo ole patentoitu aikaisemmin). Tiedän, että aihepiiriin liittyviä muita patentteja on olemassa.

Hieno robottikilpailu

2010-10-16T15:32:00.002+03:00

"The Semantic Robot Vision Challenge" on kilpailu, jossa lyhyesti selostettuna kilpailevat robotit saavat tekstimuotoisen luettelon fyysisistä esineistä. Sen jälkeen roboteilla on nettiyhteys käytössään, jota käyttäen niiden tulee etsiä netistä kuvia esineistä, yleistää, generalisoida kunkin esinetyypin oleellisin ja mallintaa tiedot jatkokäyttöön. Sitten nettiyhteys katkaistaan ja robotti pääsee huoneeseen, jossa esineet löytyvät, isot esineet lattialla, pienemmät huonekalujen päällä. Robotin tehtävänä on navigoida huoneessa ja tunnistaa esineet. Näyttää siltä, että neljät vuotuiset kilpailut on jo takana, ja tehtävät tietysti vaikeentuvat vuosittain. Haasteena on suunnitelmallinen navigointi huoneessa, konenäkö, semanttinen ymmärrys ja eteenkin mallin rakentaminen surffauslöydösten pohjalta. Haastavaa! Ja vie varmasti esim. kotirobottien tuotekehitystä eteenpäin.

Demokratiaviikon ajatuksia

2010-09-16T18:33:00.001+03:00

Menossa on Demokratiajuhlaviikko. Suomen YK-liiton sivuilla

todetaan, että "toimiva demokratia on ennakkoedellytys sosiaalisesti oikeudenmukaiselle ja kestävälle kehitykselle". "Sosiaalinen oikeudenmukaisuus", "kestävä kehitys" - kyllä, ehkä nämä ovat tärkeimpiä syitä demokraattisten menettelytapojen toteuttamiseen. Valtio ilman demokratiaa ei useimmiten ole kansalaisten kesken sosiaalisesti oikeudenmukainen eikä sen kehitys ole pitkällä aikavälillä kestävällä pohjalla. Tästä voimme yksinkertaisesti päätellä, että esim. Kiinalla on isoja vaikeuksia edessään. Kiinasta ei voi tulla maailman mahtavinta valtiota niinkuin sen johtajat uskovat.

Miksi toimivan valtion hallinto pitää perustua demokratiaan? Syynä on teknisten tieteiden erittäin hyvin tuntema takaisinkytkentäperiaate. Takaisinkytkentää, feedback, sovelletaan yksinkertaisimmillaan esim. termostaattien toiminnassa. Voidaan ajatella, että jostakin saadaan tietää, esim kokeilemalla, millä teholla jotakin tilaa on lämmitettävä, ja sitten tämä tieto riittää, tarkistusmittauksia ei enään tarvita. Tämä on "feed forward -säätöä", "eteenpäinkytkentää". Tätä esim Kiinan hallitus harrastaa. He tietävät mitä kansa tarvitsee: kansalta ei tarvitse kysyä mitään, kansalaisten mielenilmaisut voidaan vaikka kriminalisoida. Tekniikan osaajat tietävät, että hiukankin monimutkaisempi järjestelmä toimii aina huonosti pelkän feed forward -säädön varassa. Eiköhän yli miljardin kansalaisen jättiläisvaltio ole hyvin monimutkainen järjestelmä.

Toimiva demokratia kierrättää hallinnolle palautteen valtakunnan tilasta, hallinnollisten toimenpiteiden, lainsäädännön ja tavoitteidenasettelun laadusta. Mutta, tekniikan ammattilaiset tietävät, että toimiakseen on takaisinkytkentäsilmukan oltava tiivis, ajallisesti nopea! Onko kerran neljässä vuodessa tapahtuva eduskuntavaali tällainen toimiva säätösilmukka. Se toimii, jotenkuten, mutta tuskin optimaalisesti.

Maailmassa on valtioita, jotka eksplisiittisesti torjuvat demokratian. Näitä ovat esim. Pohjois-Korea, Kiina ja Burma. Sitten on valtioita, joissa demokratia on näennäistä, pelkkää teatteria, aito takaisinkytkentä on katkaistu, esim. eliminoimalla opposition toiminta. Näitä valtiota ovat esim. kutakuinkin kaikki muslimivaltiot (joista jotkut kuuluvat ensimmäiseen ryhmään) ja Venäjä. Jäljelle jää valtioita, joissa aidosti yritetään toteuttaa demokraattisia periaatteita, mutta joissa kaikissa toteutus on enemmän tai vähemmän puutteellista. Näiden tapausten joukkoon kuuluvat esim Intia, USA, Ruotsi ja Suomi.

Demokratian toimivuuteen vaikuttaa oleellisen vapaan tiedonvälityksen lisäksi myös kansan koulutus- ja sivistystaso. Maassa, jossa lukutaito ei ole itsestäänselvyys, esim Intiassa (ja jopa USA:ssa!), demokratia voi toimia vain puuttellisesti. Puutteellisilla perustiedoilla varustettuja kansalaisia on helppo johtaa harhaan.

Demokratia assosioidaan väärin tasavalta-periaatteen kanssa. Toimiva demokratia ei edellytä yhtäläisiä valtaoikeuksia, eikä edes toimi parhaiten tasavalta-periaatteen vallitessa. Lisäksi tasavalta-periaate on aina harhaa: todellisuudessa edustuksellinen demokratia pudottaa siltä kuitenkin perustan. Hallitsevalla eliitillä on paljon enemmän valtaa, kuin tasavalta-periaate edellyttäisi. Miksi siis ei voitaisi ottaa lusikkaa kauniisen käteen, myöntää tilanne, ja toteuttaa toimivampi takaisinkytkentä tuomalla demokratiaan "meritokratiaa", antamalla enemmän valtaa kansalaisille, joilla on näyttö paremmasta ymmärryksestä? Näyttö voitaisiin toteuttaa esim. kaikille avoimena kaksi- tai kolmivaiheisena tutkintona, joka antaisi lisää äänivaltaa vaaleissa. Olen aivan varma, että takaisinkytkentä parantuisi ilman, että esim. yhteiskunnallinen oikeudenmukaisuus vaarantuisi. Samoin tutkinto motivoisi useimpia parempaan yhteiskunnallisten asioiden seurantaan. Vai voisiko olla, että tämä olisi nykyisen valtaeliitin mielestä liian vaarallista?

Toinen korjattava piirre demokratiassa on edellä mainittu säätösilmukan nopeus. Esim. antamalla äänivaltaisille (ymmärtäväisille ja vastuullisille) kansalaisille mahdollisuus muuttaa ääniään kesken vaalikauden, saataisiin silmukkaan ratkaisevasti nopeutta ja säätöä, demokratiaa merkittävästi parannettua. Tietoteknisillä toteutuksilla tähän varmasti päästäisiin kohtuullisella vaivalla.

Voisiko Suomi tavoitella "rauhanturvaamisen suurvallan" aseman lisäksi "demokratian mallimaan" statusta?

Suomalaiset kognitiivisten robottiaivojen arkkitehtuurit v. 2010

2010-08-31T22:00:00.004+03:00

STeP 2010-tapahtumassa (Suomen Tekoälyseuran konferenssi) kaksi mielenkiintoisinta esiintyjää olivat professorit Harri Valpola ja Pentti Haikonen. Molemmat esittelivät omia versioitaan kognitiivisten robottien arkkitehtuureiksi. Eroa näissä on keskenään hyvin paljon. Haikonen tosin keskittyi demoamaan välituloksia, hänen protorobossaan on jo henkeä.
http://www.youtube.com/user/PenHaiko

Yhteistä Valpolan (Aalto Yliopisto ja ZenRobotics Ltd) ja Haikosen (University of Illinois at Springfield) näkemyksille on lähinnä ainoastaan se, että molemmat katsovat oman arkkitehtuurinsa rakentuvan biologisista järjestelmistä omaksutuille perusteille, muuten ne sitten ovatkin hyvin erilaisia. Haikosen arkkitehtuuri esitellään hänen kirjassaan: "Robot Brains, Circuits and Systems for Conscious Machines" (2007). Valpola kertoi esityksessään, että paras kuvaus hänen työryhmänsä arkkitehtuurista on Antti Yli-Krekolan diplomityössä:
http://www.lce.hut.fi/~aylikrek/AnttiYKdippa.pdf

Haikonen korostaa, että "maailman suora kokeminen" edellyttää "suoria HW-ratkaisuja": "The requirements for the direct perception of the world and the seamless integration would seem to call for special way of perception and information representation. Here the traditional way of information representation of the artificial intelligence , the representation of information as statements of formal language is rejected. Instead associative nonnumeric neural networks, distributed representations and cognitive architectures are investigated as the solution".

Haikonen esittelee kirjassaan melko yksityiskohtaisia piiriratkaisuja arkkitehtuurinsa neuroverkkojen perustaksi, mutta toistaiseksi minulle on jäänyt hieman hämäräksi arkkitehtuurin toiminnallinen "big picture". Koitan sulatella lisää..

Valpola (ja Yli-Krekola) sen sijaan liikkuu minulle tutummilla aivojen neokorteksin hierarkiseen rakenteeseen perustuvassa toiminnallisuudessa. Joutuu todella keskittymään yrittäessään erottaa Valpola-Yli-Krekola- arkkitehtuurin Jeff Hawkinsin HTM-arkkitehtuurista, niin samanlaisia nämä ovat. Kun tietää, että molemmat, ZenRobotics ja Numenta tähtäävät kaupallisiin sovelluksiin niin patenttisota voi olla edessä..

Sekä HTM, että Valpolan arkkitehtuuri perustuvat hierarkiaan ja aistidatan jalostumiseen hierarkiassa kerros-kerrokselta yhä korkeammiksi abstraktiotasoiksi, lopulta semanttisiksi mielikuviksi (tuo loppu oli minun ilmaisuani). Molemmat käyttävät kilpailevaa tunnistamista, ja hierarkiassa ylhäältä alas vastavirtaan kulkevia, asiayhteyden mukaisia, tunnistamista helpottavia arvauksia. Se missä minä näen eron, on että Hawkins korostaa hahmojen sekvenssiluonnetta (kyllä Yli-Krekolakin asian mainitsee, ikäänkuin ohimennen) ja Yli-Krekola korostaa keskittynyttä, valikoivaa, emergenttiä tarkkaavaisuutta (attention) sekä tarkaavaisuuden ja oppimisen yhteyttä, jatkuvaa oppimista.

Yksityiskohtaisessa toteutuksessa (jotka ovat firmojen suljettua tietoa) molemmat aivojen kuorikerroksen toiminnallisuutta mukailevat järjestelmät eroavat varmasti toisistaan ja ulkoiselle uteliaalle käytettävissä olevien tietojen pohjalta ei liene mahdollista tehdä tarkkaa erittelyä järjestelmien todellisista eroista. Numentalla on kuulemma asiakkuuksia sotilaallisten tiedustelusateliittien hahmontunnistuksissa ja ZenRobotics tavoittelee sekajätteiden liukuhihnalajittelusovelluksia, joissa jono robotteja poimii nopeasti etenevältä hihnalta erityyppisiä jäteklimppejä konenäön avulla. Ehkä erilaiset sovellusalueet estävät turhat patenttiriidat, näin toivon.

Haikosen kokeilut näen akateemisena perustutkimuksena, joiden löydöt ja ideat jäävät muiden hyödynnettäviksi. Minä yritän vielä syventyä sekä Haikosen että Valpolan ajatusmaailmoihin, muitakaan tahoja unohtamatta. Kognitiivinen taso, joka linkittää aistitiedon semanttiseen tasoon, suorittaa semanttisen ymmärryksen maadoittamisen, on erittäin todennäköisesti useimmiten (eteenkin konenäössä) järkevintä toteuttaa aivojen kuorikerrosta mukailevalla hierarkisten modulitasojen rakenteena. Tästä on tuskin kellään vakavasti otettavaa eriävää mielipidettä.

On hienoa, että suomalainen robotiikkatutkimus on mukana aivan alan tärkeimpien kysymysten ratkaisemisessa!

Kuuluuko asiaton vihamielisyys tieteeseen?

2010-08-23T20:57:00.002+03:00

"There he goes again, making up nonsense and making ridiculous claims that have no relationship to reality. Ray Kurzweil must be able to spin out a good line of bafflegab, because he seems to have the tech media convinced that he's a genius, when he's actually just another Deepak Chopra for the computer science cognoscenti."

Prof. PZ Myers haukkuu blogissaan
http://scienceblogs.com/pharyngula/2010/08/ray_kurzweil_does_not_understa.php
Ray Kurzweilia ja minun ymmärtääkseni Myers teeskentelee olemalla ymmärtämättä Kurzweilin perusteita. Myers väittää:

"Here's how that math works, Kurzweil explains: The design of the brain is in the genome. The human genome has three billion base pairs or six billion bits, which is about 800 million bytes before compression, he says. Eliminating redundancies and applying loss-less compression, that information can be compressed into about 50 million bytes, according to Kurzweil.

About half of that is the brain, which comes down to 25 million bytes, or a million lines of code."

Tämä oli siis Kurzweilin melko selkeästi esitetty väite. Minä ymmärsin sen, vaikka en olekaan PhD. Mutta Myers on käsittävinään sen väärin:

"See that sentence I put in red up there? That's his fundamental premise, and it is utterly false. Kurzweil knows nothing about how the brain works. It's design is not encoded in the genome: what's in the genome is a collection of molecular tools wrapped up in bits of conditional logic, the regulatory part of the genome, that makes cells responsive to interactions with a complex environment."

Ei Kurzweil väittänyt, että genomi sisältää valmiiden aivojen täyden, yksityiskohtaisen suunnitelman. Tottakai hän tietää, että valmiiden aivojen 100 miljardia neoronia ja niiden väliset yhteydet, ym, eivät ole kuvattavissa genomin alle miljardilla tavulla. Olisi naurettavaa edes olettaa Kurzweilin menevän näin halpaan. Olen aika varma, että myös Myers sen tajuaa. Mutta jostakin syystä hän haluaa nolata, vaikka valheella, olkinuken rakentamalla Kurzweilin tai ehkä nimenomaan Kurzweilin mission. Miksi? Uskonnollisen vakaumuksensa vuoksi?

Se mitä Kurzweil todella väittää, on että genomissa on kaikki sen "tiedollinen siemen", minkä aivot tarvitsevat voidakseen sisäisen ja ulkoisen vuorovaikutuksensa, oppimisensa kautta kehittyäkseen aikuisen ihmisen aivoiksi, joiden todellista teoreettista informaatiosisältöä Kurzweil on useasti haarukoinut kirjoissaan. Rinnastaessaan genomin ja tavoitellun tietokonekoodin rivimäärän koon, 25MB, Kurzweil käyttää epäsuorasti algoritmisen informaatioteorian Kolmogrov-monimutkaisuuden käsitettä. Uskon, että neurologina Myers kyllä tuntee asian. Kurzweil siis toteaa että miljoonalla ohjelmarivillä olisi teoreettisesti mahdollista kuvata mekanismi, jonka voi ympäristön avulla opettaa ihmisenkaltaiseksi älyksi. Myers ei edes yritä keskustella tästä, vaan vie hänelle ilmeisen vastenmielisen aiheen aidon poliitikon tapaan hakoteille: rakentaa olkinuken, jonka vahingoniloisesti polttaa.

Kuuluuko tällainen asenne tieteeseen?

Kuka äänestää Piraattipuoluetta?

2010-08-21T20:04:00.004+03:00

Suomen Piraattipuolue on ensi kertaa mukana seuraavissa vaaleissa. Noin yleisesti ottaen, sarkastisesta nimestään huolimatta se ajaa pääasiassa hyviä asioita. Kolme pääteemaa ovat sananvapaus, tekijänoikeudet ja niiden erikoisalueena patenttijärjestelmä.

1. "Oikeus yksityisyyteen." "Kansalaisten säännönmukainen, laajamittainen valvonta johtaa vääjäämättä väärinkäytöksiin."
"Viestintäsalaisuuden tason eli viestinnän luottamuksellisuuden, yksityisyyden ja nimettömyyden takeiden tulee olla samoja sähköisessä ja muussa viestinnässä. "
"On vastustettava voimakkaasti pyrkimyksiä rajoittaa sananvapautta yhteiskunnassa. Valtioiden harjoittama internetin sensurointi pitää lopettaa. Teleyritysten ei tule rajoittaa verkon käyttöä. Palveluntarjoajia ei pidä asettaa vastuuseen palvelun käyttäjien tekemisistä."

2. "Nykyinen tekijänoikeusjärjestelmä ei suojaa luovien taiteilijoiden toimeentuloa. Tekijänoikeudet haittaavat myös tieteellisen kirjallisuuden ja tutkimustulosten leviämistä. Tekijänoikeuden aiheuttamiin haittoihin on puututtava. Tietoyhteiskunta ei kehity tietoa panttaamalla."
"Kulttuurin arvo kasvaa jaettaessa, jolloin kasvavat myös taiteilijan mahdollisuudet ansaita kulttuuria tuottamalla."
"Tiedostonjakamista ei tule rajoittaa, eikä siitä pidä rangaista, vaan siihen tulee kannustaa. Piraattipuolue vastustaa laajakaistaveroa ja haluaa lakkauttaa kasettimaksut."
"Kenenkään luovan taiteilijan ei tarvitse ansaita rahaa luomuksellaan seitsemänkymmentä vuotta kuolemansa jälkeen."
"Kaupallisen kopioinnin ja käytön tekijänoikeussuoja lyhennettävä 5–10 vuoteen hyödykkeen julkaisusta."
"Kaiken teosten epäkaupallisen kopioinnin, levittämisen ja muun käytön on oltava vapaata teoksen luomishetkestä lähtien."

3. "Nykyisen patenttijärjestelmän yhteiskunnalle aiheuttamille taloudellisille ja juridisille rasitteille ei ole perusteita kehittyvässä markkinataloudessa. Patentit eivät nykypäivänä juurikaan suojaa yksittäisen keksijäneron keksintöä. Patentteja käytetään ennemminkin pienyrittäjien toiminnan tukahduttamiseen."
"Ohjelmistopatentit ajavat ainoastaan patenttilakimiesten ja suuryritysten etua."

Olen n. 90% puolueen ohjelman sisällön kannattaja. Ei, en kannata tekijänoikeuksien alaisten tuotteiden järjestelmällistä kopiointia. Mutta ehdottomasti vastustan yksityisten kansalaisten keskinäisen tietoliikenteen sisältöön puuttumista mistään muista syistä kuin vakavista rikoksista (terrorismi, väkivalta, kiristykset, vakavat talousrikokset) epäiltäessä. Tekijänoikeuksien alaisten teosten siirto ei kuulu tähän ryhmään, paitsi ehkä, jos se tapahtuu ansaitsemistarkoituksessa.

Puolueen ohjelman vakava puute on se, että puolue ei esitä konkreettisiä ratkaisuja aineettomien teosten tekijöiden taloudellisten oikeuksien turvaamiseksi, vaan tyytyy vähättelemään ongelmaa.

Mutta samaa mieltä olen esim. tekijänoikeuksien järjettömän pitkistä kestoista ja patenttijärjestelmän mädännäisyydesta.

Kuitenkin puolueen hölmöin ratkaisu, joka vesittää kaiken: puolue jättäytyy tietoisesti "yhdenasianliikkeeksi", eli jättää ehdokkailleen vapaat mielipiteet yli 99% eduskuntatyöstä, siis kaikkeen puolueohjelman ulkopuolisiin asioihin. Puolue siis etsii äänestäjikseen ihmisiä, joille muu yhteiskunnan asioiden hoitaminen on yhdentekevää. Tällaisia minun näkökulmani mukaan löytyy vain niistä, jotka ilman piraattipuoluetta jättäisivät äänestämättä. Heitä voi olla, mutta onko tarpeeksi? Vaikka kannatan puolueen ajamia tavoitteita, en voi äänestää sen ehdokkaita.

Jotta joku puolue voitaisiin ottaa vakavasti, sillä täytyy olla ideologia: ajatusrakennelma, joka johtaa kaikki tavoitteet yleisistä, julkisista perusarvoista ja jolla on looginen teoria arvojen toteuttamiseksi. Totta, useimmilla puolueilla ei ole selvää ideologiaa. Minusta tuntuu, että Suomessa sellainen on vain Kokoomuksella ja Vihreillä. Muut ovat enemmän tai vähemmän vain valtaa tavoittelevia eturyhmäpuolueita tai yhdenasianliikeitä.

Uusi, paha imperiumi ärähtelee?

2010-05-02T16:28:00.003+03:00

"Vanha, paha imperiumi", Microsoft on kriisissä. Ehkä sielläkin on tajuttu, että PC-ohjelmistoliiketoiminnan perusta vahvana voiton tuottajana ja jatkuvan kasvun turvaajana on luhistumassa. Tällä bisneksellä on 5-10v elinaikaa. Perustan nakertajina ovat mobiiliviestintä ja (hieman kiistanalaisesti) "cloud computing", pilviprosessointi.
Mikä on uuden asetelman valtias, uusi imperiumi? Kotoinen Nokiamme yrittää ottaa osansa, mutta silmiin pistävämpää on Applen agressiivisyys. Onko Apple uusi, paha imperiumi, joka pyrkii nujertamaan kilpailun ja kaikin mahdollisin keinoin kaventamaan kuluttajien valinnanvapautta niiltä osin kuin sille itselle on edullisinta? Minusta näyttää siltä. Apple ei koskaan ole ole ollut millään mittarilla avoimen tietojenkäsittelyn kannattaja. Se on ollut aina, häviöllä ollessankin, suljetumpi kuin kilpailijansa. Jobs on varmasti todennut, että Mac ei ole tulevaisuuden rahasampo: kasvu on haettava muualta ja kyynerpäät on pidettävä terävinä.
Uusi keskustelu Jobsin ärhentelystä Abodelle paljastaa pelin henkeä. Jobsin tekosyyt Flashin teknisistä puutteista ja jopa avoimuuden puutteesta (!!!!) tuskin ovat todellinen motiivi. Todellinen ärtymisen syy lienee se, että Flash ja Abode yleensäkin tukevat "cross platform" kehitystä. Siitä ei uudeksi imperiumiksi tähtäävä Apple alkuunkaan pidä.

Pitäkää silmät auki!

"Steve Jobs believes he's gambling Apple's future on an all-or-nothing push into a new market"

Propeller-mikrokontrolleri

2010-04-28T19:51:00.009+03:00

Kuten olen jo kertonut ( lojban-blogi ) olen alkanut kehittää tutkimusympäristöä käsitteellisen ajattelun, "alisymbolisen ajattelun" ja aistihavaintojen välisen suhteen luonteen selvittämiseski. Tutkimusympäristö on pieni, itsekseen liikkuva ja ympäristöään aistiva robotti. Homma jakaantuu selvästi kahteen erilliseen kehityskohteeseen:
1. Robotti, sen mekaniikka, elektroniikka ja ohjelmisto.
2. Pieni ARM-pohjainen linux-kortti, jossa toimii varsinainen "ajatteleva ohjelmisto".

Koska en halua kovasti panostaa kohtaan 1., valitsin kehityksen lähtökohdaksi mielestäni parhaan valmiin perustan tarjoavan, kohtuuhintaisen robotti-rakennussarjan: Parallaxin Stingray.

Mutta koska laitteisto on kiinnostava ja Stingrayn P8X32A, Propeller, mikro-ohjain hyvin poikkeuksellinen ja jopa edistyksellinen, lienee parasta kertoa lähemmin mistä on kysymys ja mitä olen oppinut. Stingray-robotti on "keskikokoinen" harrastelijarobotti. Pienimmät ovat nyrkinkokoisia (viivanseurantakoneita) ja suurimmat lastenvaunujen kokoisia. Stingray on n. 28x37cm ja 15cm korkea. Siinä on kahden DC-moottorin differentiaalikäyttö (kuten esim pölyimuriroboteissa), ei siis kääntyviä pyöriä kuten RC-autoissa (joita myös harkitsin pohjaksi). Ohjainkortti sisältää jänniteregulaattorit, kaksois-H-siltamoottorinohjaimen, sarja-EEPROM-muistin, USB-liitäntäpiirin (IDE-liitäntä), rinnakkais-IO-puskurit ja tietysti P8X32A-mikro-ohjaimen. DC-moottoreille on siis suoraan liittimet ja 24 bittiä digitaalista IO:ta mahdollistaa erilaisten antureiden (esim ultraääni-sonarit) ja toimilaitteiden (esim servot) melko ongelmattoman sähköisen liittämisen. Tarvittava ohjelmisto on oma tarinansa.

P8X32A-Propeller-mikro-ohjain sisältää kahdeksan 32-bittistä suoritinta ja 36 ktavua RAM-muistia, johon ohjelma ladataan, joko suoraan ulkoiselta USB-väylältä (UART-välivaiheen kautta), tai EEPROM-muistista. Kahdeksan suoritinta toimivat eräänalisessa symmetrisessä SMP-arkkitehtuurissa. Niillä on pieni oma muisti ja yhteinen isompi muisti. Keskinäinen kommunikointi tapahtuu yhteisen muistin, IO:n kautta tapahtuvan synkronoinnin ja semaforilogikan avulla. Tämä ei ole ihan helppoa sille, joka ei ole rinnakkaisajatteluun tottunut. Mutta opettavaista on!

Erikoista suorittimissa on, että niillä ei ole perinteisiä keskeytyksiä: jokaisessa suorittimessa voi toimia vain yksi taski, ohjelmasäie. Mutta ohjelman ei tarvitse pollata mitään, vaan asettua odottamaan jotakin tapahtumaa, ajanhetkeä tai IO-muutosta. Konsepti on outo, mutta toimiva: reaaliaikavaste on todella nopea, ja kahdeksalla suorittimella pääsee niin pitkälle kuin pienehköllä muistillakin: kokoonpano on melko tasapainoinen.

P8X32A-mikro-ohjainta voi ohjelmoida (päävaihtoehto) SPIN-skriptikielellä, assemblyllä tai C:llä. C-ympäristöä en ole kokeillut. SPIN-tulkki syö aika paljon suorittimien tehosta, mutta säästää muistia ja se merkitsee minulle. SPIN on olioperustainen, ei oikea olio-orientoitunut kieli: siis esim periytymistä ei tueta, mutta luokkia ja niiden instansseja kyllä.

Stingray-robotti, P8X32A-mikro-ohjain ja SPIN-ohjelmointikieli olisivat erinomainen tapa päästä alkuun ohjelmointi- ja robottiharrastelussa, oppia ja sisäistää heti alkuun kaksi hyvin tärkeää asiaa: olioajattelu ja rinnakkaisajattelu. Multicore-toteutukset ovat lähitulevaisuuden keskeinen haaste). Siis myös oppilaitoksiin ympäristö sopisi loistavasti. Mutta nopeiden, rinnakkaisten ajoitusten ohjelmointi ei ole helppoa ja minä totesin pian tarvitsevani apua. Simulaattori olisi kova juttu, mutta kun sellaista ei ole tarjolla, ostin 16-bittisen Zeroplus-logiikka-analysaattorin. Se on edullinen USB-liitännäinen, PC:tä käyttöliitäntänään käyttävä laatikko. Siitä on ollut merkittävä apu esim. moottoreiden PWM-ohjauksen ja ultraääni-sonarin ohjauksen toteutuksessa.

Näyttää nyt siltä, että minulla on melko pian projektisuunnitelman mukainen robotin "aivorunko", matelijanaivot tavoitteen mukaisessa kunnossa ja voin vielä hieman leikkiä esim toteuttamalla jonkinlaisen yksinkertaisen SLAM-algoritmin SPIN-kielellä ja siten hankkia kokemusta todellisen "alisymbolisen mallin" myöhäisempää toteuttamista varten.

Avaruusteknologian mielekkyys

2010-04-17T15:35:00.007+03:00

Amerikan Yhdysvaltojen hötkyilevä avaruustutkimus herättää monissa ihmisissä tunteita. 60-luvulla käytiin kiihkeä, kustannuksissa tinkimätön kylmänsodanhenkinen kuukilpa. 70-80-luvuilla saatiin tuskan, hien ja ihmisuhrien kautta toteutetuksi teknisesti ontuva sukkulajärjestelmä, joka on palvellut kohtuullisesti, mutta suurin kustannuksin, kahta pahaa onnettomuutta lukuunottamatta. Taustalla on monta aloitettua lupaavaa seuraavan sukupolven järjestelmän kehitystä, jotka kaikki on kuitenkin aina hyllytetty hallitusten vaihtuessa. Nyt kun 40v takaista teknologiaa ollaan museoimassa, ilman että korvaavaa olisi kehitetty ajoissa, etsitään syyllistä. Kun Obama hyllytti kummallisen Constellation-hankkeen, monet tuntuvat syyttävän tilanteesta häntä.
Vastapainoksi miehitettyjen avaruuslentojen pysähtyneisyyden aikakaudelle, miehittämättömien planettaluotainten tasaisesti jatkuva edistys on tuottanut upeita tuloksia, hienoa ymmärrystä aurinkokunnastamme ja maailmankaikkeudesta laajemminkin.
Sekä EU:n että Venäjän avaruustoiminta on ollut melko matalaprofiilista, mutta miehittämättömien luotainten teknologia on molemmilla hiljalleen parantunut.

Miksi?

Miksi avaruusteknologia on tärkeää, eikä rahan tuhlausta? Jos et ole elämänarvoiltasi kyyninen, itsekeskeinen kvarttaalikapitalisti tai vastaava, vaan arvostat tietoisuutta itseisarvoisena ilmiönä maailmankaikkeudessa, silloin tietoisen elämän säilyttäminen kauas ennakoimattomaan tulevaisuuteen on sinulle myös itseisarvoista. Avaruusteknologialla on minulle kaksi tavoitetta:

1. Hankkia tärkeää tietoa maailmakaikkeuden olemuksesta, olosuhteista, joissa biologinen elämämme joutuu jatkossakin toimimaan.
2. Mahdollistaa joskus kauempana tulevaisuudessa tietoisen elämän jatkuminen muuallakin kuin maapallon pinnalla. Tietoisuus on arvokas ilmiö maailmankaikkeudessa ja paremmassa turvassa, jos se on levinnyt laajalle kaikkeuteen, myös toisiin aurinkokuntiin.

Miten?

Hötkyileminen on turhaa. Avaruusteknologian kehityksen on oltava erittäin pitkäjänteistä. Tärkeämpää on teknologian kehitys, kuin lyhytnäköiset näyttävät tempaukset. Constellation-projekti edusti viimeksimainittuja, siksi sen lopettaminen tuhlauksena oli terve aloite Obamalta. Tärkeää on kehittää teknologiaa, jonka avulla avaruusmatkailusta tulee kohtuuhintaista rutiinia. Kertakäyttöteknologiasta on päästävä eroon. Miehitetyt avaruuslennot voidaan edelleen pitää minimissään, kunnes maasta päästään ylös kiertoradalle merkittävästi nykyistä halvemmalla. Obaman ajatus ohjata seuraavaksi tämä toiminta yksityisille yrityksille on järkevä liike.

Hieman pidemmällä aikavälillä rakettitekniikasta keinona nousta maasta kiertoradalle on kokonaan luovuttava. Tilalle on otettava käyttöön avaruushissit. Mutta niitä joudutaan odottamaan vielä useita vuosikymmeniä, toivottavasti ei paljon yli 30v ajan. Ratkaisevana välitavoitteena on laadukkaan hiilinanoputken teollinen massavalmistus. Jos se on mahdollista esim. v.2030, niin ensimmäinen avaruushissi voi olla käytössä 10v tämän jälkeen, siis v.2040.

Miten kauemmaksi?

Maan kiertoradalle noustaan tulevaisuudessa siis hissillä, mutta miten lennetään aurinkokunnan sisällä planeetalta toiselle? Matkat kestävät pitkään ja miehistö on mm. alttiina painovoimattomuuden rappeuttavalle vaikutukselle ja avaruussäteilylle. Ratkaisu molempiin näihin ja muihinkin ongelmiin on suuren, jatkuvaan käyttöön tarkoitetun planeettaristelijän valmistaminen. On koottavava maan kiertoradalle suuri, valtamerilaivan kokoinen ristelilijä, jossa on pyörimisliikkeellä luotu keinopainovoima ja riittän paksut säteilyltä suojaavat seinät. Myös magneettista suojausta varautuneilta hiukkasilta voidaan käyttää. Tällainen risteilijä ei koskaan laskeudu mihinkään, ehkä pieniä kuita ja asteroideja lukuunottamatta, vaan laskeutumiseen käytetään aina hissejä tai pieniä sukkuloita. Aluksen käyttöikä voisi olla satoja vuosia, teknologiaa aina välillä parantaen. Alkuvaiheessa propulsiomenetelminä voisi olla yhdistelmä kemiallisia raketteja, ionopropulsiota ja aurinkopurjeita.

Todennäköisesti Obama ei tällä: "By 2025, we expect new spacecraft designed for long journeys to allow us to begin the first-ever crewed missions beyond the Moon into deep space." tarkoittanut ihan sitä kuin minä edellä (2025 on hieman liian aikaisin), mutta ehkä jotakin sinnepäin, ehkä uudelleenkäytettävää avaruusristelijää, joka ei laskeudu minnekään, vaikkakaan ei vielä valtamerilaivan kokoista. Ainakin tästä voisi niin päätellä: "What we're looking for is not just to continue on the same path; we want to leap into the future. We want major breakthroughs, a transformative agenda for NASA."

Muihin aurinkokuntiin?

Minun visiossani yksittäinen fyysinen ihminen ei koskaan poistu aurinkokunnasta. Näihin ylipitkiin, ehkä vuosituhansia kestäviin matkoihin käytetään robotiikkaa ja biologisena rahtina voi olla kryonisesti säilöttyjä alkioita tai vain sähköisesti tallennettua DNA-materiaalia. Ihmisyksilö voi osallistua matkaan "uploadina", digitaalisesti taltiotuna ihmismielenä.
Tärkeintä on, että tietoinen elämä, biologinen ja keinotekoinen, saadaan siirrettyä turvaan maapallon vaaroilta, sitten kun tehtävä on mahdollinen.

Androidi avaruuteen

2010-04-15T08:46:00.005+03:00

NASA lähettää viimeisellä sukkulalennolla Kansainväliselle Avaruusasemalle androidirobottiproton R2-robonautin (ei siis R2D2). Tarkoituksena on testata roboa oikeissa työolosuhteissa, painottomuudessa ja kosmiselle säteilylle herkistettynä. Robotti käy läpi testiohjelmia ja saa uusia HW- ja SW-päivityksiä testjaksojen kuluessa.
NASA on pyytänyt kolme miljardia 2011 alkavalle viisivuotisjaksolle androidirobottien kehittämiseen. Androidit tulevat keskuuteemme, avaruuteen ja maan pinnalle. Sukkula-aikakauden loppu on robonauttien aikakauden alku.
Tässä toinen vanhempi uutinen R2:sta.
Ja aivan varmasti robonauttikehitys vauhdittaa myös maanpäällisten androidien ja yleensäkin tekoälyn kehitystä. Hyvä juttu. Keep listening.

Robotiikan perspektiivejä

2010-03-27T15:43:00.002+02:00

Tämä kirjoitus on taas yritys luoda laajempaa kuvaa siitä, mihin teknologia parinkymmenen vuoden perspektiivillä on ehkä menossa robotiikan osalta. Robotiikka on siitä syystä strateginen alue, että robotit ovat aina suoraan kilpailleet työmarkkinoilla ihmisduunareiden kanssa. Jo 60-luvulta alkaen on pelätty robotiikan olevan uhka ihmisten työllisyydelle. Vaikka robotit ovatkin korvanneet liukuhihnatyötä laajalti, niin ensinnä robottien kyvyllinen rajoittuneisuus ja joustamattomuus ja toiseksi markkinoiden jatkuva kasvu ovat toistaiseksi estäneet tämänsuuntaisen työttömyyden merkittävän eskaloitumisen. Kehitys on tuudittanut ekomisteja ja yhteiskunnallisia päättäjiä uskoon, että asetelma ei tule muuttumaan. Mutta onkahan asia näin. Missä nyt mennään?

Minun käsitykseni on se, että robotiikassa ollaan tällä hetkellä suunnilleen samassa tilanteessa kuin 1970-luvun alussa tietokonetekniikassa. Silloin takana oli pari vuosikymmentä rauhallista tietokonealan kasvua suurkoneiden ("mainframe") hallitessa alaa. Nämä suurkoneet olivat jotenkin vastaavalla kalliita ja kömpelöitä kuin tähän asti totutut teollisuusrobotit: hyödyllisiä, mutta hyvin kalliita ja rajoittuneita.

Tietojenkäsittelyssä asetelman muuttivat radikaalisti 70-luvun kuluessa minitietokoneet. Vaikka ne eivät olleetkaan riittävän halpoja henkilökohtaiseen käytöön, jokaisella keskisuurella yrityksellä oli pian varaa omaan minitietokoneeseen. Minitietokoneiden käyttöjärjestelmät olivat kehittyneempiä kuin suurkoneiden vastaavat. Henkiin jääneistä minikoneiden käyttöjärjestelmistä tunnetaan parhaiten Unix ja sen PC-aikakauden seuraajat. Minikoneet siis olivat vallankumous tietokonetekniikassa ja hyvin lyhyellä, n. vuosikymmenen aikajänteellä viitoittivat tietä seuraavalle, PC-vallankumoukselle.

Minä uskon, että robotiikan "minivallankumous" on muutaman vuoden sisällä alkamassa! Signaaleita tilanteesta on paljon, mutta esittelen vain yhden. Willow Garagen "PR2" saattaa olla robottien "PDP11".

Siinä missä PDP-11 esitteli markkinoille Unix-käyttöjärjestelmän, PR2 käyttää robotiikkaan erikoistunutta ROS-käyttöjärjestelmää (joka luonnollisesti perustuu Unix-sukuun). PR2:n tietokoneessa on kahdeksanytiminen Xeon prosessori ja 24 gigaa keskusmuistia. Robotilla on useita videokameroita ja muuta anturointia. Sen käsivarsien tehokas tartuntajärjestelmä mahdollistaa erilaisten, kovien, pehmeiden, haurauden ym kappaleiden helpon käsittelyn. Luonnollisesti PR2 on liikkuva.

Mutta ennenkaikkea koko järjestelmä, ohjelmistosta mekaniikkaan, on avoin, mahdollistaen sovelluskohtaisen muuntelun ja laajennettavuuden. Siihen voidaan asentaa uutta anturointia, uusia tarttujia, uutta liikkuvuutta, uusia ohjelmistoajureita ym. aivan kuten PC-tietokoneisiin. Tällainen täytyy lähitulevaisuuden menestyvän robotin olla: avoin, jo sellaisenaan käyttökelpoinen, mutta laajennettava järjestelmä.

PR2 on kuitenkin tuottavaan ammattikäyttöön tarkoitettu robotti, ei henkilökohtainen robotti. Se vastaa siis vielä 70-luvun minikoneita. Joustavuudeltaan se voisi esim sopia supermarkettiin liikkumaan kaupan hyllyjen välissä ja täydentämään hyllystön tavaravalikoimaa. Isolla marketilla olisi siihen varaa. Se tekisi ehkä viiden työntekijän työt, 24/7 tyyliin, ja maksaisi itsensä ehkä parissa vuodessa.

Samoin kuten minikoneista oli lyhyt teknologinen matka henkilökohtaisiin tietokoneisiin, myös PR2 ja sen kilpailijat viitoittavat tietä n. kymmenen vuotta niiden jälkeen tuleviin henkilökohtaisiin yleisrobotteihin, jotka ovat pienempiä, kehittyneempiä ja halvempia kuin PR2. Ensimmäiset todelliset kotien yleisrobotit ehkä tulevat markkinoille 2020-luvun alkuvuosina. Ne ovat vielä vastaavalla tavalla rajoitettuja kuin 1980-luvun PC:t, Amigat, Atarit ja Kottaraisenpönttö-Macit, mutta siitä se alkaa. Monille ne jo riittävät. Minulla oli aikoinaan Atari-ST.

EPFL:n robottien sosiaalinen evoluutio

2010-03-21T14:14:00.002+02:00

Tutkimus

Lausannen Tekninen Korkeakoulu, EPFL, on kiinnostava yliopisto, Cambridgen
jälkeen minun mielestäni ehkä Euroopan kiinnostavin, ainakin tekniikan ja luonnontieteiden alueella. Siellä on aina meneillään jotakin hyvin kiinnostavaa.
Äskettäin oli "Robot Magazine" -lehdessä pieni artikkeli projektista (jonka olin jo aiemminkin jossakin noteerannut).

Projektissa tutkitaan robottien ja simulaation avulla sosiaalisen käyttäytymisen evoluutiota ja emergenttejä ilmiöitä. Viimeksimainituista eniten on herättänyt tutkimuksen tuloksissa huomiota spontaani "valehtelu", harhauttaminen ja ilmiön tasapainotilat robottiyhteisössä.
Robotit ovat toiminallisesti hämmästyttävän yksinkertaisia ja ympäristö on yksinkertainen. Lyhyesti, puuttellisesti esitettynä, kymmenen liikuvaa robottia toimii 3m x 3m aitauksessa jossa on kaksi valaistua "pesää". Toisessa on "ruokaa" ja toisessa "myrkkyä". Vasta lähietäisyydeltä robotti voi erottaa ne toisistaan (jos "geenit" ovat sillä tasolla). Robotit näkevät myös toisensa (ovat valaisevia) ja lisäksi tilan, joka ilmaistaan sinisellä valolla.

Robottien aivot ovat yksinkertainen hermoverkko, jossa on 11 tuloa ja kolme lähtöä. Tulot kertovat ympäristöstä kuten pesävaloista, toisista roboteista. Kolme lähtöä ohjaa liikettä ja sinistä valoa. siis 11 x 3 = 33 hermoverkkoyhteyttä, joista jokaisen vahvuus ilmaistaan kahdeksalla bitillä: 33 x 8 = 264 bittiä, koko neuroverkon "perimä", joka kokeen alussa oli satunnainen kaikilla kymmenellä robotilla.
Robottien neuroverkkojen perimää paranneltiin täysin satunnaisesta yhä "menestyksellisemmäksi" 500:n sukupolven ajan. Jokaisen sukupolven yksilöiden suorituskyky: ruokapesän saavuttaminen ja myrkkypesän välttäminen, arvioitiin ja onnistuneimmat perimät "paritettiin" biologista, seksuaalista menetelmää mukaellen, yhdistäen keskenään hyvien robottien 33:n kytkennän verkkojen perimät pareittain, lisäten myös "mutaatiota", satunnaisia bittimuutoksia.

Koska hermoverkon perimä on hyvin yksinkertainen, on mahdollisia kombinaatioita rajallinen määrä (mutta tietysti silti paljon). Kymmenen robottia (joiden perimä vaihdetaan aina uutta sukoplvea vastavaksi) ja 500 sukupolvea riittää monimutkaisten sosiaalisten käyttäytymistapojen syntymiseen.
Ensin robotit oppivat tunnistamaan ruuan ja myrkyn. Sitten robotit oppivat yhteistyön, hyötymään toisitaan. Ne sytyttävät sinisen valon, kun ovat löytäneet ruuan. Toiset robotit näkevät kerääntyneet sinistä valoa näyttävät robotit ja liittyvät joukkoon.

Mutta sitten tapahtuu evoluutissa merkillistä. Ruokapesän luona on ahdasta. Joidenkin robottien perimä alkaa harrastaa filunkia. Ne "tietoisesti" sytyttävät sinisen valon, vaikka ovat kaukana ruuasta, jopa myrkkypesän lähellä, harhauttaakseen muita. Siten ne itse ehtivät ruokapesälle ennen kilpailijoita. Stategia toimii vain niin kauan, kuin harhauttajat ovat pieni osajoukko koko populaatista, mutta jos ominaisuus yleistyy, se kääntyy itseään vastaan. Sininen valo ei enään ole kenellekään robotille luotettavaa tietoa ja koko populaation suorituskyky taantuu. Mahdollisesti ilmiö alkaa värähdellä jossakin jaksossa. Siten hyvin yksinkertaiset vuorovaikutukset saavat aikaiseksi monimutkaisia emergenttejä mekanismeja.

Ajatuksia

Tutkimuksessa on kysymys sosiaalisesta käyttäytymisestä. Mutta, jos kehittynyt mieli on osamielien yhteisö (ei siis niinkuin EPFL:n kokeen robottien yksinkertainen mieli), eikö kehittyneen älyn osamielten välillä toimi myös sosiaaliset mekanismit: yhteistyö ja kilpailu, sekä näiden lomittainen vuorovaikutus. Tämä ajatus selittäisi hyvin ihmismielen ailahtelevaa, välillä yllättävä käyttäytymistä.
Viittaan aikaisempiin näkemyksiini universaalin älyn mahdollisesta kehittymisestä rajoittuneempien, mutta yhteistyökykyisten erityisälyjen yhteistyön tuloksena. Kilpailunkaan olemassaoloa ei saa sulkea pois, mutta harhauttamisen yleistyminen romahduttaa osaälyjen yhteisen suorituskyvyn.

Kryoniikkaseminaari

2010-03-15T09:10:00.001+02:00

Suomen Kryoniikkaseura järjestää ensi lauantaina, 20.03, Helsingissä, Meilahdessa avoimen seminaarin, jossa kaikille asiasta kiinnostuneille kerrotaan kryoniikan perusasiat, käytäntö ja kryonisten palveluiden tilanne Suomessa.
Oletan, että suurimmalla osalla, myös ammattilaisilla, on paljon vääriä käsityksiä reaaliteeteista.
Joten tervetuloa kuulemaan ja vaikka esittämään perusteltuja vastaväitteitä.
http://kryoniikka.blogspot.com/2010/03/seminaari-helsingissa-la-203-klo-1015.html

Lisää AIXI:sta

2010-02-27T21:03:00.005+02:00

Jäi edellä varmaankin tuo AIXI-periaate hämäräksi, vaikka linkistä ja googlaamalla itse kukin löytää mielivaltaisen paljon (mutta usein vaikeasti, vain tohtorispohjalta sulatettavaa) tietoa. Siksi ajattelin jatkaa “selkeää”, insinööritasoista ihastelua ja pohdiskelua Hutterin kauniista ajatusrakennelmasta.

Kuvassa on kaksi järjestelmää, jotka molemmat ovat “turing-yhteensopivia” laskennallisia, aikadiskreettejä malleja. Alempi laatikko, ympäristö, voi tietysti ainakin osaltaan (paitsi palautteen muodostus?) olla myös analoginen järjestelmä, siis osa luontoa. Mutta oletetaan, että sekin on digitaalinen, epäjatkuva kone. Ylempi laatikko on älykäs, oppiva järjestelmä, itsenäinen toimija.

Tapahtumien kulku on seuraava

1. Ympäristö kertoo Agentille hetkellistilansa.
2. Agentti suorittaa toimenpiteen, joka perustuu ympäristön tilaan ja Agentiin omaan tilaan.
3. Agentin toimenpide muuttaa ympäristön sisäistä tilaa. Samoin “ympäristö”-järjestelmän tietty osa antaa Agentille palauteen edelliseen toimenpiteen hyväksyttävyydestä, siis “arvottaa” toimenpiteen. Lisäksi ympäristön uusi tila kerrotaan Agentille.
4. Jatketaan kohdasta (2.), mutta Agentti ottaa huomioon palautteen ja muuttaa toimintatapaansa siten, että se uusilla toimenpiteillään pyrkii maksimoimaan, lyhyellä ja pitkällä aikavälillä, kertyvän palautteen kokonaismäärän.

Agentin oppimisella on kaksi erillistä tavoitetta:

1. Ennustaa suorittamiensa toimenpiteiden lyhyen ja pitkän aikavälin seuraukset ympäristön tilaan. Siten Agentti myös oppii saamaan aikaiseksi toimenpiteidensä kautta tavoitelemansa ympäristön tilan.
2. Palauteen kertymän maksimoiminen opettaa Agentille “arvoja”. Mikä toimenpide ja mikä ympäristön tila on tavoittelemisen arvoinen, mikä vältettävää. Palauteen antamisella ympäristö (tai “opettaja" ympäristön osana) ohjaa Agentin oppimista oikeaan suuntaan.

Jos AIXI-mallia verrataan biologiseen maailmaan, niin biologisilla agenteilla oma keho on osa ympäristöä. Oma keho antaa toimenpiteille palautetta, hyvää oloa ja kipuaistimuksia. Biologista agenttia vastaa abstrakti, kehosta erillään oleva, “sinänsä tahdoton” keskushermosto.

AIXI-mallin avulla Hutter määrittelee yleisen älykkyyden ja matemaattisesti osoittaa, että jos Agentin laskennalliset resulssit ovat äärettömät, sen oppimisella ja saavutettavalla älyllisellä suorituskyvyllä esitetyn mallin mukaisessa ympäristössä ei ole mitään ylärajaa.

Hutterin malli on saanut paljon kritiikkiä, luonnollisestikin, älykkyyden olemuksen liiallisesta yksinkertaistamisesta, mutta minä olen vakuuttunut, että suurin osa kritiikistä perustuu väärinkäsityksiin, perusteettomiin oletuksiin Agentin ja Ympäristön olemuksien rajoista.

Mielestäni AIXI-mallin voima on juuri sen yksinkertaisuudessa. Älykkyyttä ei tarvitse mystisoida. Oletan, että kaikki muut kilpailevat, mutta realistiset älykkyyden määritelmät voidaan redusoida AIXI-mallin rakenteeksi, useimmiten ympäristömallin laskennallisiksi ulottuvuuksiksi.

Agentin opettaminen.

Jos ajatellaan, että ympäristön “kolmogorov-monimutkaisuus” on hyvin suuri, esim miljardi riviä C++-koodia tarvitaan sen toiminnallisuuden toteuttamiseen, miten Agentti opetetaan toimimaan tällaisen ympäristön kanssa? Jos ympäristö kaikessa “sekavuudessaan” iskettäisiin suoraan “vastasyntyneen” Agentin toimintakentäksi, olisi luonnollista, että Agentti ei saa mitään aikaiseksi, eikä edes opi, kuin äärimmäisen hitaasti ja tehottomasti. Näin kävisi ihmislapsellekin ilman vanhempien tukea. Agentti on siis opetettava suunnilleen samoin kuin ihmislapsi: tyvestä puuhun. Kaikki perustuu siihen, että maailma rakentuu hierarkisesti ja opetus edistyy hierarkiaa noudattaen, yksityiskohdista kokonaisuuksiin ja korkeampiin abstraktiohin.

Kuvassa on yksinkertaisen agentin sensorinen ja motorinen hierarkia. Jokainen pieni laatikko osaa useita, mahdollisesti satoja sekvenssejä, aina erilaisia kuin muut saman hierarkian laatikot. Sensorisen puolen laatikot tunnistavat sekvenssejä ja raportoivat tunnistamansa sekvenssin tunnuksen, symbolin hierarkiassa ylöspäin. Symbolien sarja on taas uusi sekvenssi, jonka ylemmän hierarkian laatikko tunnistaa, jne. Motorisen puolen laatikot generoivat sekvenssejä. Ylhäältä tullut symboli laukaisee symbolia vastaan sekvenssin, jonka tilat taas vastaavat alemman hierarkian sekvenssejä. Laatikot voidaan toteuttaa neuroverkoilla tai muilla tekniikoilla, vain toiminnallisuus on ratkaisevaa.

Opetuksen alussa opetetaan Agentille ihan alimman tason sekvenssejä ja niitä vastaavia motorisia toimenpidesekvenssejä: siis mitkä toimenpiteet, motoriset sekvenssit, aiheuttavat ympäristön tilassa vastaavat perustavaa laatua olevat sekvenssit. Näitä lapsikin opiskelee ensimmäisten viikkojensa, kuukausienssa aikana: imemisen hienosäätöä, omien käsiensä ohjailuja, ym. Esim. tarkoituksellinen esineeseen tarttuminen näköaistia hyödyntäen on valtava välisaavutus. Palautesignaali opastaa Agentin generoimaan “hyviä sekvenssejä”, jotka vastaavat sopivia ympäristön yksinkertaisia tiloja. Kun sekä motorisen, että sensorisen hierarkian alin taso, alimmat tasot, on opittu, vasta sen jälkeen siirrytään seuraavien ylempien tasojen, monimutkaisempien sekvenssien opiskeluun. Ja nämä tasot luonnollisesti soveltavat aiemmin opittuja sekvenssejä. Huomaa, että tällainen opettaminen antaa automaattisesti myös Agentille hierarkisen arvojärjestelmän, palautesignaalin tuloksena. Tyylikästä, eikö vain!

Jos ym. periaattessa on epäselvää ja muutenkin, kannatan tutustumista Jeff Hawkinsin “On Intelligence” -kirjaan tai vastaavan suomennokseen, joka kyllä löytyy kirjastoista.

Harrasteprojektista

Toivosin, että en olisi Suomessa ainoa, joka haaveilee toteuttavansa harrastepohjaisena projektina aidosti käsitteelliseen ajatteluun pystyvän kognitiivisen järjestelmän, pienen, autonomisen robotin. Vain onko niin, että kaikki, joilla on tähän kykyjä, keskittyvät ammattiurallaan etenemiseen, toteuttaen yritysmaailmassa yhtä vaativia, tai vaativampia hankkeita, jotka eivät kuitenkaan ole läheskään yhtä hohdokkaita ( mutta jotka tuottavat oikeasti rahaa, ehkä toteuttajalleen, mutta eteenkin osakkeenomistajille). Toivoisin siis jonkun vähemmän urahakuisen, tai sellaisen, jolla on ura jo takanaan, harkitsevan tällaista superhohdokasta projektia. Minulla on osa-aikaeläke vetämässä, siis vapaa-aikaa pian nykyistä enemmän käytettävissä tällaisiin korkeampiin sfääreihin kurkottamiseen.

"Hutter yhteensopiva älykkyys"

2010-02-17T21:09:00.007+02:00

Johdanto

Tietojenkäsittelyssä on käsite "turingin kone", jolla tarkoitetaan Alan Turingin määrittelemää yksinkertaista, kömpelöä hypoteettista tietokonetta. Kone oli kuitenkin siitä erityinen, että se pystyi laskemaan minkä tahansa asian, joka yleensä oli laskettavissa, kunhan koneelle annettiin vain tarpeeksi, jopa äärettömästi aikaa. Eräs edelleen johdettu jatkopäätelmä turingin koneesta oli, että se pystyi emuloimaan mitä tahansa muuta digitaalista (käytännössä myös analogista) laskentalaitetta, tietokonetta. Tästä edelleen saatiin käsite "turing-yhteensopiva suoritinarkkitehtuuri" eli tietokonearkkitehtuuri (käytännössä suorittimen käskykanta), joka oli kykenevä emuloimaan kaikkia muita tietokoneita. Yllätys monelle saattaa olla se, että tällainen kone, suoritin, ei ole kovin monimutkainen (kuten ei alkuperäinen turingin konekaan). Koneen käskykannalta vaaditaan perus-bittilogiikan funktiot, muistiin kirjoitukset ja luvut sekä muutama ehdollisen haarautumisen käsky. Siinä oikeastaan kaikki. Käytännössä kaikki toteutetut suorittimet ovat "turing-yhteensopivia".

Em. määrittelyssä häiritsevä seikka on kuitenkin se, että pienten suorittimien rajoitetut muistiavaruudet todellisuudessa estävät esim. 32-bittisten suorittimien emuloinnin 8-bittisiä suorittimia käyttäen. Minun ratkaisuni tähän on laajentaa "turing yhteensopivan suorittimen" käsite laskentasoluksi, joka pitää sisällään suorittimen, muistin ja muutaman viestinlähetyslinkin, joiden avulla useita, mielivaltaisen monta, identtistä, mutta vaatimatonta suoritinta voidaan kytkeä yhteen "laskentapilveksi". Tällaisella pilvellä voidaan teoriassa emuloida minkälaista tahansa laskentamekanismia, esim. ihmisaivoja. Yksi laskentasolu voi olla hyvinkin vaatimaton: esim 8-bittinen suoritin, jonka osoiteavaruuskin on 8-bittinen. Solu sisältäisi siis 256 tavua muistia, sekä koodia että dataa varten. Tai sitten voitaisiin käyttää harward-arkkitehtuuria, jossa data ja koodi erotettaisiin omiin 256:n tavun muisteihinsa. Järkevämpi, nykyaikainen laskentasolu voisi muodostua 32-bittisestä suorittimesta, 16Mtavusta muistia ja esim kahdeksasta sanomalinkistä. Hyvin pian on mahdollista koota esim. 1024 tällaista solua yhdelle ainoalle piirille: 1024 suoritinta ja 16Gtavua muistia. En nyt puutu tällaisen massiivisen multiprosessoinnin ohjelmoinnin ongelmiin ja ratkaisuihin.

Em. laskentasolujen sanomanlähetyslinkkien lukumäärä olisi oltava riittävän suuri, jotta pilven, verkon laajentaminen mielivaltaisen suureksi olisi mahdollista. Vanhemmat nörtit muistavat varmasti Transputer-arkkitehtuurin, jossa linkkejä oli neljä/solu. Neljän linkin avulla on mahdollista toteuttaa mielivaltaisen moniulotteinen hyperkuutioverkko, jonka solmut muodostuvat useasta laskentasolusta. Neljä linkkiä voisi siis olla yhden solun minimimäärä.

Asian ydin, johon edellä halusin viitata, oli se, että "turing-yhteensopiva suoritinarkkitehtuuri" on rakenteellisen monimutkaisuuden kynnystaso, joka mahdollistaa tietyn laajennettavuuden. Tämän laajennettavuuden avulla voidaan identtisillä soluilla toteuttaa mikä tahansa laskennallisesti mahdollinen toteutus, kunhan solujen määrä on riittävä. Laskentapilven rakenne ja suorittimen rakenne eivät sanele pilven laskennallista toiminnallisuutta, vaan ovat kiinteitä. Toiminnallisuuden rajat määrittelee vain pilven koko sekä suorittimiin ladattava ohjelma ja data. Esim FPGA-arkkitehtuuri ei ylitä vastaavaa kynnystä, koska sen laskennallisen toiminnallisuuden sanelee, paitsi yksittäisen makrosolun konfigurointi (vastaa em. laskentasolun ohjelmaa), myös ehdottomasti solujen kytkentä toisiinsa, eli FPGA-toteutuksen nettilista. Siten esim FPGA-makrosolu tai aivojen neuroni eivät ole "turing-yhteensopiva suoritinarkkitehtuuri".

Toinen yhteensopivuus

Tämän pitkähkön johdannon jälkeen tullaan pohdiskelemaani asiaan. Voisiko olla olemassa toinenkin, edellisen kaltainen, mutta merkittävästi korkeampi monimutkaisuuden kynnystaso, jota haluaisin kutsua, paremman nimen puutteessa, "hutter-yhteensopivuudeksi"? AIXI on Marcus Hutterin ideoima hypoteettinen älykkään agentin malli, jossa on tiettyä yhdenmukaisuutta turing-koneen kanssa. Itse asiassa malli muodostuu kahdesta turing-koneesta, joista toinen on älykäs agentti ja toinen mallintaa ympäristöä. Hutterin älykkään AIXI-koneen monimutkaisuus riippuu ympäristön monimutkaisuudesta. Yksinkertaisessa ympäristössä monimutkaisuuden aste voi olla hyvin rajallinen, mutta Hutterin käsite "universaali älykkyys" edellyttää AIXI-koneelta ääretöntä monimutkaisuutta. AIXI-malli toimii ajallisesti ja topologisesti silmukassa, jossa agentti lukee ympäristön tilan, määrittelee ja suorittaa toimenpiteen ympäristölle. Ympäristö vastaa antamalla agentille kaksi arvoa: uuden ympäristön tilan ja "palautteen". Palaute, palkkiosignaali, kertoo toimenpiteen onnistuneisuuden, esim -100%.. +100% asteikolla. Agentin tehtävä on laskea ympäristölle uusi toimenpide ja yrittää oppimalla maksimoida palautteen arvo. Agentti on ehdottomasti oppiva. Sen on opittava ennakoimaan ympäristön uusi tila ja palautteen arvo. Tiedän, että käytän AIXI-termiä hieman väärin, koska viittaan vain ylimmän tason järjestelyyn, enkä Hutterin matemaattiseen esitykseen ideaalisen AIXI-koneen sisäisestä toiminnallisuudesta.

Kynnystason AIXI-kone olisi kykenevä oppimaan jonkin kohtuullisen monimutkaisen ympäristön ja optimoimaan toimintansa, hyötyfunktionsa, kuvatussa ympäristössä. Oleellisista määritelmälle olisi vaadittava ympäristön monimutkaisuus kynnystasolla toimittaessa. Ympäristön monimutkaisuuden määrittelee sitä mallintavan ohjelmiston koko ja monimutkaisuus: kolmogorov-monimutkaisuus. AIXI-agenttin tavoitteellisuus on ulkoisesti annettavan palkkiosignaalin maksimoimista. Muu tavoitteellisuus, esim ulkoa annetun tehtävän toteuttaminen, voidaan tulkita osaksi ympäristöä. Agentti ei siis toiminnallisesti tee eroa "esimiehen" ja toimintaympäristön välillä. Esimies on osa toimintaympäristöä, kuten kaikki muukin havaittava, esim agenttikumppanit.

Kuvattu ajattelutapa ei rajoita agentin sisäistä arkkitehtuuria, mutta minun skenaariossani se voisi muodostua kahdesta tasosta: alisymbolinen taso ja käsitetaso. Molemmat tasot rakentuvat hierarkisista verkoista, joiden sisällä on myös lateraalisia kytkentöjä. Lateraalisten kytkentöjen osuus kasvaa noustessa hierarkiassa ylöspäin.Lisäksi hierarkioiden sisällä tieto virtaa kahteen suuntaan, aistitieto hierarkiassa ylöspäin ja toiminallinen ohjaus alaspäin. Verkkojen solmujen rakenteelle on eri vaihtoehtoja, mutta alisymbolisella tasolla staattisten ja dynamisten hahmojen tunnistus on oleellista ja käsitetasolla tärkeää on rakenteen dynaamisuus: uusia rakenteita luodaan työtilaan ja hävitetään prosessoinnin kuluessa. Agentin on kyettävä alisymbolisista hahmoista, niiden sekvensseistä ja lainalaisuuksista muodostamaan uusia käsitteitä. Mutta tämä kaikki oli vain vihjailua. AIXI-koneen rakenne ei ole tämän jutun keskeistä sisältöä. Tärkeintä on todeta, että se edustaa kynnystasoa, yksinkertaisinta, toimivaa "yleistä älyä". Kunhan tämä ehto täyttyy, agentti on "hutter-yhteensopiva".(En kehtaa ottaa käyttöön käsitettä "jusa-yhteensopiva", Hutter voi hyvin lainata nimeään tähän. Oletan, ettei myöskään Alan Turing nimennyt itse käsitteitä "turing-yhteensopiva" tai "turing-täydellinen".)

Samoin kun ajattelin turing-koneen kanssa, pidän luonnollisena, että myös AIXI-agentit on yhdistettävissä toisiinsa, mahdollistaen mielivaltaisen monimutkaisia älykkäitä järjestelmiä. Näen ajatusrakennelmien, teorioiden, maailmankuvien.. monimutkaisuuden olevan aina hajoitettavissa hierarkisesti eriteltäviksi käsiterakennelmiksi. Mutta tarkoitukseni on, että kokonaisjärjestelmä itse, automaattisesti toteuttaa tämän hajautetun monimutkaisuuden hallinnan. Siten yhden agentin rajalliset kyvyt ovat riittäviä sillä hierakiatasolla, jossa se oppii toimimaan. Sen ei tarvitse paljoa tietää alemmista, eikä ylemmistä tasoista. Näin toimii ihmisorganisaatioidenkin älykkyys. Kukaan ei täysin hallitse organisaation koko toiminnallisuutta. Lattiatasolla ei tarvitse paljon tietää pomojen ongelmista, eivätkä pomot tunne lattiatason osaamisen hienouksia. Ja organisaation keskellä ei tiedetä kummistakaan paljoa, noin periaatteessa, riippuen omasta työhistoriasta.

Luonnostelen siis, että "älypilven" "hutter-yhteensopiva älysolu" olisi kytketty sanomavälityksellä vaikkapa kahdeksaan organisatorisesti alemman tason (mutta rakenteellisesti identtiseen) älysoluun, 32:een lateraaliseen, oman tason naapurisoluun, sekä neljään lähinnä ylemmän tason ("esimies-")soluun, joista yksi olisi "varsinainen esimies". Linkit olisivat kaksisuuntaisia. Käsitteeni, "hutter-yhteensopivuus", viittaa siis yksinkertaisimpaan älylliseen monimutkaisuuteen, jolla älysolut kykenevät automaattisesti järjestäytymään, ohjaamaan toisiaan, oppimaan ulkoisen palkkiosignaalin avulla "tyhjästä", siis ilman "kovakoodattua" bias-älyä siihen kokonaistoiminnallisuuten, johon palkkiosignaali ne ohjaa.

On hyvin todennäköistä, että luonnostelemani arkkitehtuuri ei olisi oikeasti ihan toimintakykyinen, vaan vaatisi monenlaista tukitoiminnallisutta ja alueellista hienosäätöä. Esim hierarkian ylemmillä tasolla saatattaisi olla mielekästä luopua älysolujen alisymbolisesta kerroksesta. Toinen ajattelemisen arvoinen asia voisi olla luopua Hutterin ideaalisesta yleisyydestä ja varustaa rakenne oppimista nopeuttavalla, kovakoodatulla biaksella, esim arvo- ja tavoitehierakialla. Mutta hieman epäilen, että tällä lopulta voitettasiin vähemmän, kuin mitä tämän toteutuksen uudet vaikeudet maksaisivat. Parempi ratkaisu voisi olla panostaa älykkään keinoympäristön kehittämiseen, joka eteenkin harkitun progressiivisesti palkkiosignaalia käyttäen asteittain opettaisi suuren verkon yhä monimutkaisempien kokonaisuksien ja tehtävien hallintaan. Tällöin ongelmana voi olla ihmisen tason ylittäminen. Emme ehkä osaa tehdä riitävän älykästä opetusohjelmaa! Olen kuitenkin melko varma, että olen oikeilla jäljillä. Aika näyttää.

Yhteenvetoa

Mitä tällä käsitteellä siis voitetaan? Jos pitää paikkansa että on olemassa yllä kuvattu kynnysmonimutkaisuus ja että sen ylittävä rakenne on toteutettavissa, niin se helpottaisi merkittävästi AGI:n, Yleisen Tekoälyn toteuttamista. Riittäisi kun toteutetaan juuri ja juuri tuon kynnyksen ylittävä toiminnallisuus ja sen avulla, monistaen, toteutettaisiin yhä suurempia hierarkioita, jotka lopulta ohittavat suurella marginaalilla ihmisen älykkyyden. Myös tietokoneen kehitys olisi voinut ehkä 1970- tai 1980-luvulla haarautua ensin kuvatulle "laskentapilven" tielle, mutta kaupallisista ja ja ohjelmointiteknisistä syistä tämä suuntaus ei toteutunut. Transputerit olivat lähimpänä tätä ajattelua. Nyt moniydintekniikka on yleistymässä, koska vaihtoehtoinen tie on jo kuljettu loppuun. Ohjelmointiongelmien lisäksi moniydinsuorittimien suuri ongelma on muistiyhteyden jakaminen kymmenien, satojen, tuhansien... suorittimien kesken. Se ei onnistu kovin kauan. Edessä on väistämätön: muistipiirit ja suorittimet on sulautettava samaksi arkkitehtuuriksi, sama piiri, piipala, tulee sisältämään kymmeniä gigatavuja RAM-muistia sekä satoja suorittimia.

Tätä samaa puolijohdeteknologiaa voitaisiin soveltaa myös yllä (hyvin alustavasti) luonnostellun älyarkkitehtuurin toteuttamiseen. Tämä voisi olla käytäntönä 2020-luvulla.

Milloin tekoäly haastaa ihmisen?

2010-02-13T21:49:00.001+02:00

Tämä klassinen kysymys, joihin toiset vastaavat pelon tai optimismin vallassa, puhuen lähivuosista tai toiset sivuttavat asian olankohautuksella: "ei milloinkaan", on taas tullut ajankohtaiseksi sekä muutamassa äskeisessä meilikeskustelussa, että H+-verkkolehden tutkimuksessa. Siksi olen koonnut hieman omia tuoreita ajatuksiani asiasta.
Omat viimeaikaiset opiskeluni ja 1,5v takainen Nokia Workshop on Machine Consciosness, jota olin paikalla kuuntelemassa, ovat hieman muuttaneet aikaisempia käsityksiäni. Aikaisemmin arvelin asioiden tapahtuvan niin, että joskus, 15-30v kuluttua tapahtuu kerralla iso läpimurto, joka yhdistettynä sen aikakauden nykyiseen verrattuna järeään tietokonetehoon, muuttaa tilanteen kertaheitolla kapeasta, erikoistuneesta tekoälystä (joka on nyt arkista ja rutiininomaista monilla aloilla) ihmistä mahtavammaksi superälyksi. Ja hyvin pian sen jälkeen jatkuen teknologiseksi singulariteetiksi. Nyt enään pidä tätä todennäköisenä tapahtumien kulkuna.
Nyt oletan, että tällaista jyrkkää kynnystapahtumaa edeltää toinen, teknologisesti vähemmän dramaattinen, mutta muussa suhteessa hyvin järisyttävä kehitys, jota voidaan rinnastaa vaikutuksiltaan esim WWW:n käyttöönotton ja yleistymiseen. Skenaarioni on, että n.7-15v kuluessa onnistutaan kaupallisesti toteuttamaan eräänlainen "Semi-AGI", tekoäly, jolla on laajoja kykyjä oppia kohtuullisen helposti täysin uusia taitoja (joita siihen ei alunperin ole eksplisiittiseti ohjelmoitu) ja joka selviää siten samalla perusohjelmistolla uudelleen opetettuna monista työelämän ihmistehtävistä, mutta joka silti jää kognitiivisiltä kyvyiltään "heikkolahjaisen" ihmisen tasolle. ("Heikkolahjaisuus: hieman normaalia vähäisempi älykkyys (älykkyysosamäärä 70-85), jota ei vielä luokitella älylliseen kehitysvammaisuuteen.) Semi-AGI ei siis kykene laajaa ymmärrystä vaativiin tehtäviin, mutta se omaksuu kapeaa-AI:tä monta kertaluokkaa helpommin yhä uusia, rajoitettuja työtehtäviä. Ja koska useimmat työelämän työtehtävät on huolellisella suunnittelulla jaettavissa rajallista osaamista vaativiin osatehtäviin, Semi-AGI voi syrjättää suuren joukon vielä nyt automaatiolta (mutta ei usein globalisoinnilta) turvassa olevia ihmistyöntekijöitä (myös halvan työvoiman maissa).

Semi-AGI voi tulla käyttöön kahdella suhteellisen erilaisella sovellusalueella: robotiikka ja toimistoautomaatio. Robotiikassa tärkeimpänä vaatimuksena on tehokas aistitiedon, eteenkin videodatan tulkinta ja hahmontunnistus. Toimistoautomaatiossa (kaupan, hallinnon, tuotekehityksen ym. piirissä) Semi-AGI:n mahdollisuusien edellytyksenä on, että semanttisen webin teknologiat otetään käyttöön myös yritysten ja laitosten tietojärjestelmissä. Tämä tarkoittaa sitä, että kaikki tietorakenteet ja prosessit määritellään yhteensopivia ontologioita käyttäen, joita Semi-AGI osaa soveltaa työtehtävissään ilman raskasta uudelleenohjelmointia. Molemmissa tehtävissä tarvitaan myös jonkinasteista luonnollisilla kielillä tapahtuvaa kommunikointia ihmisten kanssa. Töksähtelevä arkikielen lauserakenteiden osajoukko riittää hyvin. On täysin mahdollisuuksien rajoissa määritellä automaatiolle eksplisiittisesti esim n.20000 "mallinetta", "patternia", "templatea", jotka edustavat tavallisia, yksinkertaisia lauserakenteita sanojen taivutusmuotoinen ja niissä esiintyviä mahdollisia käsiteryhmien yhdistelmiä. Nämä mallineet on edelleen käännettävissä AGI:n sisäiselle käsitekielelle, joka voisi olla esim lojbania.
Otaksun (huom. en "usko ja väitä"), että Semi-AGI:in laajamittainen käyttöönotto on mahdollista joskus 2017-2025 välisenä aikana siksi, koska puolijohdetekniikan edistyminen mahdollistaa nyt toivottomat "brute force" -ratkaisut ja että AGI-arkkitehtuurit ovat kypsyneet jo nyt huomattavasti viimeisen kymmenen vuoden aikana. Suurimman toivon asetan esim hierarkisiin hahmontunnistustekniikoihin (HTM ja sen kilpailijat) ja muihin ihmisaivojen arkkitehtuurin rakenteita (siis esim. neocortex ja hippocampus) soveltaviin ideoihin.
Ennakoin siis, että Semi-AGI on suuri teknologinen mullistus, mutta myös että se ei lyhyellä kehityksellä johda todella ihmisen suorituskyvyn ohittavaan AGI:iin vaan, että Semi-AGI:n kehitys jatkaa rauhallisen eksponetiaalisesti ainakin kymmenen vuotta ohittamatta kuitenkaan lahjakkaimpien ammattilaisten kognitiivisiä kykyjä hyvin laajojen kokonaisuuksien hallintaa edellyttävissä luovissa tehtävissä, esim AGI-kehityksessä. Semi-AGI ei siis mahdollista "rekursiivista itsekehitystä", vaikka se voikin nopeuttaa AGI:n kehitysprosessia. Mutta sitten, jossakin vaiheessa, palaset loksahtavat yhteen, ja ihmisen suorituskyky ohitetaan kerralla, isolla, useiden kertaluokkien hyppäyksellä, ehkä joskus 2025-2040 välisenä aikana. Voi olla että näin ei käy, vaan Semi-AGI muuttuu asteittain "kypsäksi AGI:ksi", mutta pidän tätä mahdollisuutta alan kehitykselle epätyypillisenä. Todennäköisemmin on olemassa jokin kynnys, jonka ylittäminen nopeuttaa kehitystä radikaalilla tavalla. Tämä kynnys voitaisiin siis ylittää esim. vuonna 2032. Vanha ennusteeni vuodesta 2027 pysyy: veikkaan, että silloin Semi-AGI:n taso on saavuttanut keskivertoihmisen kognitiivisen suorituskyvyn. Mutta keskivertoihminen ei pysty millään koulutuksella esim. luovaan AGI-kehitykseen, pääarkkitehtitasolla.
Minusta tällainen sivistynyt arvailu, epätieteellinen (semitieteellinen?), edes jotenkin perusteltu, poleeminen ennustelu on kannustettavaa. Samoin ehdottomasti toivoisiin, että yhteiskunnallisessa suunnittelussa otettaisiin vakavasti huomioon se mahdollisuus, että minä ja hengenheimolaiseni olemme ehkä edes jossakin määrin oikeassa. Kintaalla viittaaminen näin vakavissa asioissa on vastuutonta.

Kunnontestaustyökalu

2010-01-30T21:15:00.000+02:00

Tein eteenkin itselleni pienen työkalun, javascriptilla. Joku muukin voisi olla tästä kiinnostunut. Se on ladattavissa täältä:
"Cardiacvascular Fittness Tool"
Tietyistä syistä työkalu ja sen ohjeet ovat englanniksi, mutta se on suoraviivainen käyttää:
1. Kopioi HTML-tiedosto omalle koneellesi ja avaa se selaimella. Voi se avata download-hakemistossakin.
2. Mittaa sykemittarilla neljä testiharjoitusta (minä käytän fillaria, mutta voi esim juostakin) vakiolenkillä, vakiopaikassa, esim 2-3 viikon välein. Sykemittarin on pystyttävä mittaamaan keskisyke ja suoritusaika kustakin suorituksesta. Mittaa kaksi suoritusta päivässä noista tarvittavasta neljästä mittauksesta, esim #1 ja #3 yhtenä päivänä, seuraavana päivänä #2 ja #4. Tee suoritukset toisistaan poikkeavalla n. suunnilleen vakiosykkellä, vaihdellen hyvin löysästä melko tiukkaan rutistukseen. Siis neljä hyvin erilaista, vakiosykkeistä suoritusta.
3. Syötä ajat ja sykkeet javascriptillä toteutettun laskimen kaavakkeeseen. Aika syötetään muodossa esim. "15:27" (15min 27s), syke lyöntiä/min esim "138". Paina "Compute Rslts" -nappia.
4. Saat kaksi lukua: "Aerob.Index" kertoo yleisen aerobisen kuntosi, kyvyn ottaa hengitysilmasta happea ja kuljettaa se lihassoluihin. Mitä pienempi luku sen parempi. Se on ikäänkuin verrannollinen suoritusaikaan.
5. "AnAerob.Index" kertoo kykysi hyödyntää lihaksissasi anaerobista tehontuottoa, eli kyvyn rutistaa se paras vauhti, loppukiri ym. Mitä suurempi, sen parempi.

Työkalu mahdollistaa kuntosi tilan seurannan: (jos käytät indeksejä graafisesti koordinaatteina) missä kohtaa 2D-avaruudessa (aero/anaero) olet nyt menossa ja kun merkkaat luvut harjoituspäiväkirjaasi näet kehittymisvauhtisi. Voit lisäksi verrata lukuja esim kilpailutuloksiin (jos olet kilpaileva aktiivikuntoilija) niin opit ennustamaan saavutuksessi ja optimoimaan vauhtisi kykyjesi mukaan.

"Have fun!"

Globaalin talouden superuhka

2010-01-23T14:42:00.000+02:00

Keskustelusta sähköpostilistalla löysin viittauksen Martin Fordin kirjaan “The Lights In The Tunnel”. Tuli kiire hankkia kirja, koska en aikaisemmin ollut kuullut lähteestä, joka hieman perustellummin kuin minä itse, formuloisi high-tech automation ja kulutuskysynnän välistä globaalia yhteyttä. Tosin olen kyllä todennut, että insinööriympäristössä uhan vakavuus myönnetään ja ymmärretään, toisin kuin ekonomistien keskuudessa. Martin Ford on itse insinööri ja yrittäjä. Vaikka kirja on helppolukuisesti kirjoitettu, on se painavaa asiaa, ja niin olisi meille kaikille kohtalonkysymys, että esimerkiksi Jyrki Kataisen ja Olli Rehnin soisi ehdottomasti lukevan ja ymmärtävän tämän sanoman.

Kirjan ydin sisältö on ekonomistien uskonkappaleen “luddiitti harhan” (Luddite fallacy). osoittaminen vaaralliseksi harhaksi. Siis uskonkappale on itse harhaa ja “neoluddittinen” ajatusmalli on perusteltu: ekonomistit on vaarallisella tavalla väärässä.

Ekonomistien uskonkappale on perusmuodossaan seuraava: “Työvoimaa korvaava uusi teknologia lisää työn tuottavutta työntekijää kohti. Siten tavaroiden ja palveluiden tuotanto kasvaa, josta seuraa tuotantokustannusten laskeminen, hintojen putominen ja kysynnän kasvu. Lopputuloksena työntekijöiden tarve liike-elämässä kasvaa, eikä vähene.” Oleellista uskonkappaleelle on, että asetelman uskotaan pätevän “maailman tappiin asti”, lopullisena ekomistisena muuttumattomana totuutena. Ekonomistien väitteen mukaan tekninen kehitys kyllä hävittää työpaikkoja ja ammattiryhmiä, mutta luo enemmän aivan uusia työpaikkoja ja kokonaan uusia ammatteja, siten että työllisyyden kannalta lopputulos on aina, pysyvästi positiivinen, “taloustieteen” todistuksen mukaan.

Martin Ford toteaa, että jos katsotaan taaksepäin, haetaan vertailuaineistoa historiasta, ekonomistien teoria saa vahvaa näyttöä, sitä vahvempaa, mitä kauemmas katsotaan. Mutta jos tarkastellaan aivan paria viime vuosikymmentä, näyttö on huomattavasti huonompi. Ford käy läpi USA:n ammattitilastoja eikä löydä oleellista vahvistusta teorialle, jos verrataan esim 1930-luvun ja nykyhetken maailmaa. Uusia ammattiryhmiä on tullut, mutta ne ovat olleet työllisyysvaikutukseltaan vähäisiä, ohimeneviä ilmiöitä tai paikallisia. Klassiset vastaväitteet “neuluddismia” kohtaan ovatkin olleet luokkaa: “hevoskuskien ammatti on kadonnut, mutta tilalle on tullut rekkakuskien, bussinkuljettajien, rautatieläisten ja ilmailualan työllisyys”. Väite on hyvin totta, mutta on paljon vaikeampaa löytää vastaava esimerkki parin viime vuosikymmenen kehityksestä. Sellaisia ei joko ole, tai ne ovat globaalissa mitassa marginaalisia. Silti teknologian kehitys leikkaa työpaikkoja kiihtyvällä vauhdilla. Vastaukseksi ei kelpaa, että ne uudet työpaikat syntyvät Kiinaan ja Intiaan. Näin yksinkertaisesti ei ole asia.

Ford korostaa sitä minunkin esittämääni, ja useimpien insinöörien selvästi havaitsemaa ja tunnustamaa (mutta ekonomistien vähättelemää) seikkaa, että teknologian kehitys on luonteeltaan vahvasti eksponentiaalista. Jos ekonomistien hypoteesi kehityksestä, tuottavuuden parantumisesta, hintojen laskusta, kysynnän kasvusta ja uusien työpaikkojen synnystä on mallinnettu ryhmänä differentiaaliyhtälöitä (onko jossakin todella näin tehty?), teknologian kehityksen eksponentiaalista luonnetta ei varmasti ole huomioitu! Tästä johtuen hypoteesin väite asiantilan pysyvyydestä on vahvasti uskonvarainen ja ilmeisen väärä. Siis jossakin vaiheessa, ei kovin kaukaisessa tulevaisuudessa, tulee tilanne, jossa parantuneen tuottavuuden aikaansaama kysynnään kasvu ei enään ylitä sitä kysynnän, ostovoiman pudotusta, joka on seurausta työllisyyden negatiivisesta kehityksestä. Jossakin teknologisen kehityksen vaiheessa tuottavuuskoneisto tarvitsee niin vähän ihmistyövoimaa, että tasapainotila vaihtuu itseään ruokkivaksi globaaliksi talousromahdukseksi.

Nykyisen tilanteen analysointi, koskien Kiinan ja Intian kaltaisten kehittyvien talousvoimien luonnetta osoittaa, että romahduskynnys voi jo olla vaarallisen lähellä. Tämä johtuu siitä, että Kiinan ja Intian liike-elämän jatkuvuus on hyvin voimakkasti länsimaiden kuluttajien ostovoimasta riippuvaista. Näiden valtioiden omien keskiluokkien ostokyky ei lähellekään riitä ylläpitämään näiden talousalueiden tasapainotilaa, kasvusta puhumattakaan. Nykyinen talouskrisi pakottaa nämä maat entisestään parantamaan tuottavuuttaan, eli hyödyntämään kaikin mahdollisin tavoin teknologian kehitystä. Tämä kehitys hidastaa näiden maiden omien kansalaisten ostovoiman kehitystä leikaten palkkojen kasvua ja uusien työpaikkojen syntymistä näissä maissa. Osa työpaikoista onkin valumassa Intiasta ja Kiinasta vielä halvemman työvoiman (vielä raaemman orjatyövoiman) maihin. Mutta maapallo on rajallinen. Yhä halvempaa (ihmis-) työvoimaa ei loputtomiin löydy.

Ford tuo esiin sen näkymän, että automaation kehitys ei koske ainostaan yksinkertaisissa tuotantotehtävissä olevaa työvoimaa, vaan näköpiirissä olevassa tulevaisuudessa myös hyvin koulutettua, ammatikseen “bittitietoa käsittelevää” työvoimaa. Vielä tässä vaiheessa näitä tehtäviä ulkoistetaan länsimaista esim. Intiaan ja Kiinaan (josta osaavin työvoimaa valuu länteen suurempien palkkojen toivossa), mutta kehitys ei pysähdy. Kehittynyt automaattinen bittitiedon käsittely on lopulta halvempaa kuin missään ihmistyövoimalla suoritettuna. Parhaassa turvassa, mutta vain väliaikaisesti, ovat ne ammattilaiset, joiden tehtävät vaativat tiedollisen osaamisen, kädentaitojen ja näköhavaintojen vaativaa yhdistämistä (esim. remonttimiehet, autonkorjaajat, erikoissairaanhoitajat).

On todella pelottavaa, jos tieteellistekninen kehitys katkeaa tällaiseen globaaliin superkriisiin. Siksi olisi erittäin kiire, että kaikki päättäjät ymmärtäisivät tilanteen ja uhat sekä ryhtyisivät viivyttelemättä varautumaan vähiin jäljelläoleviin, mutta asenteellisesti vaikeisiin keinoihin katastrofin välttämiseksi.

Androidiroboteille on tilaus

2009-12-25T08:19:00.002+02:00

Minulla on yli 80-vuotiaat, kotona kahdestaan elävät vanhemmat. Isäni on muuten ikäisekseen kohtuullisen terve, mutta huono polvi rajoittaa liikkumista merkittävästi. Äitini on täysin kyvytön omatoimiseen liikkumiseen. Hän tarvitsee apua kaikkeen, sängystä, rullatuolista nousemiseen, vessassa asioimiseen ym. Hän on siis täysin isäni, toisen ei kovin hyväkuntoisen vanhuksen varassa ja tämä ympärivuorokautinen apu on isälleni kovin raskasta.

Nyky-Suomessa ei ole reaalista ratkaisua sille, että vanhuksien kotona asumista voitaisiin tukea vuorokauden ympäri, seitsemän päivää viikossa. Nuoremmat omaisetkin voivat auttaa vain rajoitetusti, vaikka asuisivat lähelläkin, jos ovat itse työelämässä. Yhteiskunnan kallis ja tunnetun puutteellisesti toimiva ratkaisu on laitoshoito, ja sitä useimmat vanhukset ymmärrettävästi kammoavat viimeiseen asti. Lisäksi laitoshoito on yhteiskunnalle hyvin kallista.

Tarvittaisiin siis kotiolosuhteisiin luontevasti sopeutuva, väsymätön, rajattoman huomaavainen ja kohtelias, vahva ja monipuoliseen apuun kykenevä kotiapulainen. Sellaisia oli varakkailla entisessä entisaikaan, ehkä nykyäänkin. Mutta ratkaisuksi tavallisten vanhojen ihmisten kotiavuksi tulevaisuudessa minä arvostan suuresti sitä kansallista positiivista, realistista asennetta ja tuotekehitystä, jota japanilaiset ja korealaiset tekevät androidirobottien kehittämiseksi. Androidirobotti ei ehdi valmiiksi tuotteeksi auttamaan vanhempiani, mutta meille seuraaville sukupolville näen sen ihanteellisena ratkaisuna vanhustenhoidon toteuttamiseksi.

Tällä hetkellä messuilla esitellään sieviä, mutta kömpelön oloisia prototyyppejä, joiden kognitiiviset kyvyt ovat kaukana siitä "common sense" -ymmärryksestä, jota kotona toimivalta yleiskäyttöiseltä edellytetään. Menee varmasti runsaat kymmenen vuotta ennenkuin käyttökelpoinen, oppiva, verbaalisesti kommunikoiva, fyysisesti kätevä ihmismuotoinen kotirobotti on markkinoilla. Vastaväitteeksi tällaisella ratkaisulle tuskin

Ongelmien ydin

2009-10-28T20:24:00.000+02:00

Lienee parasta, että kerron enemmän ja perustellummin näkemyksestäni edellisessä eläkekysymyksen yhteydessä viittaamaani teknisen kehitykseen luonteeseen. Olen tämän näkemyksen jo esim. S24-sivuilla esittänyt.

On vähemmän kiistanalainen, mutta huonosti tiedostettu käsitys, että tiede ja tekniikka kehittyvät eksponenttiaalisesti, itseään ruokkien. Otetaan käytännön esimerkki. Moni seuraa joitakin tekniikan alan lehtiä. Jos käsiin osuu vaikkapa neljä vuotta vanha lehti, joka silloin aikanaan jäi lukematta, mutta nyt joutuu vaikkapa ajanvietteenä lukemisen kohteeksi, eikä ensin huomaa lehden päiväystä. Hyvin nopeasti huomaa, että lehdessä on jotain omituista. Sen sisältö suorastaan jo haisee vanhalla ja melkein paikoin naurattaa. Lehdessä vaahdotut uutuudet ovat selvästi jo taakse jäänyttä elämää. Jos jokin tekniikan ala on kehittynyt jollakin mittarilla, indeksillä, mitaten neljässä vuodessa esimerkiksi 25%, niin paljonko se muuttuu 16:ssa vuodessa? 4 x 25% eli 100% ?
Ei! Se muuttuu n. 144%. No, ei kovin mullistava ero. Paljonko vastaava muutos olisi 32v aikana? 8 x 25% eli 200%? Ei vaan vajaat 600% (596%, eli 1,25⁸)! Tässä on jo selvä ero. Taisi olla yksi Wiion laeista, että "lyhyellä aikavälillä ennuste usein yliarvioidaan, mutta pidemmällä aikavälillä lähes aina aliarvioidaan". Jos siis esimerkin neljässä vuodessa joku ala on huomattavasti kehittynyt, niin 32:ssa vuodessa muutos on jo niin suuri, että sen projisoiminen nykytekniikkaan mielikuvituksessaan on vaikeaa (25% verrattuna 600%).

Automaatio (robotiikka, kehittyneet tietokonejärjestelmät, tekoäly ym) mahdollistaa yhä suuremman tuottavuuden työntekijää kohti, niin teollisuudessa, pankeissa, kaupan alalla, kuin vaikkapa suunnittelutyössäkin. Kehityksen luonne on se, että monet niistä asioista, jotka ihmiselle olivat aikaisemmin helppoja, mutta koneille ylivoimaisia, alkavat olla myös koneille, ensin vain mahdollisia, sitten pian paljon helpompia kuin ihmiselle. Jäljelle jäävät, vain ihmisille sopivat tehtävät (tai osatehtävät), ovat joko hyvin vaikeita (lahjakkuutta, pitkää koulutusta ja kokemusta vaativia), raskaita, tai huonosti palkattuja palvelualan tehtäviä. Palvelualan tehtävät ovat siksi huonosti palkattuja, että useimmat palvelut eivät ole välttämättömyyshyödykkeitä, ilman niitäkin selviää.

Muistaakseni Björn Wahlroos totesi, kai viime vuonna, että n. 30% työikäisistä ihmisistä on lahjakkuudeltaan, koulutukseltaan ja kokemukseltaan sitä tasoa, että heille ei nykyisin löydy työtä, josta he selviäisivät, ja josta heille kannattaisi maksaa sellaista palkkaa, jolla nyky-yhteiskunnassa kohtuullisesti selviäsi. Tätä tilannetta kannataa ajatella, ja huomioida, että ei niin kaukaisessa tulevaisuudessa vastaava prosenttiluku on 50% ja hyvin pian 70%. Eikä se kehitys siihen pysähdy. Jo nyt on täysin vakiintunut tilanne, että osaajista on valtava työvoimapula samaan aikaan, kun "pitkäaikaistyöttömille" ja vastaaville on mahdotonta löytää työtä. Syy on kuvattu edellä.

Edellä kuvattu tilanne on hyvin huolestuttava kaikilta seurausvaikutuksiltaan. Se on poliittisena kysymyksenä aivan eri suuruusluokkaa kuin näpertely muutaman vuoden eläkeikämuutoksilla. Siihen on pakko löytää kaikkien yhteisen edun nimissä todellinen ratkaisu. Ja kun siihen löytyy ratkaisu, samalla katoaa koko eläkeongelma.

Kuten aina, ratkaisu on insinööriajattelulla helppo, mutta poliitikoille niin vaikea, että sitä ei haluta ajatella ennen kuin on löysät housussa.

Eläkekeskustelu alkoi taas.

2009-10-27T21:48:00.000+02:00

Niin, eläkekeskustelu alkoi taas. Mutta onneksi vaalit lähestyvät. Olisi luullut, että viime kevään "Kuusamon hangilla" -keskustelusta olisi opittu, että aiheen uskaltaa ottaa esille vasta heti seuraavien eduskuntavaalien jälkeen. Asetelma todistaa siitä, että Lahnanen ja kumppanit todella uskovat asiaansa. Kauhistuttavaa!

Tarkastellaanpa väitteita.

1. "Eläkeiän nostolle ei ole vaihtoehtoja!"

Mihin eläkeiän nostolla pyritään? Parantamaan huoltosuhdetta? Miksi? Paremmalla huoltosuhteella Lahnanen ajattelee, että kansantalouden tuottama arvo riittää paremmim tuottamattomien eläkeläisten elinkustannusten kattamiseen. Mutta millä perusteella huoltosuhteen "parantaminen" on ainoa vaihtoehto tavoitteeseen? No sillä perusteella, että hallituksen ja virastojen innovatiivinen ajattelu ei riitä pidemmälle.

Ihan maanläheiseltä insinööripohjalta parempi vaihtoehto olisi lisätä em. kansantalouden tuottavuutta: enemmän tulosta vähemmillä ihmistyövuosilla. Tällöin eläkeikää voisi jopa alentaa! Tarkoitan tietysti, ei työssä olevien hiostamista, vaan tuottavuuden parantamista teknologisella innovaatiolla, automaatiolla, robotiikalla, kehittyneellä tietojenkäsittelyllä ym. Kehitys vie tähän suuntaan muutenkin. Insinöörit tekevät sen mahdolliseksi. Mutta minkä insinöörit tekevät mahdolliseksi, sen poliitikot tekevät mahdottomaksi. Vaikka kansantalouden tuottavuus kasvaakin teknologian ansiosta, "poliitiset reaaliteetit" estävät tämän arvon muuttamisen ihmistyön verotusta korvaavaksi verotuloksi. Tämän ongelman ratkaisu ei ole insinööriongelma. Insinööri ratkaisisi tämän heti mennentullen. Mutta poliitikkojen reaaliteetit ("ahneuden humanistiset lait"), jotka eivät ole luonnonlakeja, kuten insinöörityön rajoitteet, ovat poliitikkojen innovaatotason ylittämättömissä.

2. "Jotta työikää saadaan kasvatettua, myös osa-aikaeläke on poistettava."

Tämä on niitä virkamiesaivoituksia, joissa ei ole järjen häivääkään. Luulisi jokaisen ikääntyvän työntekijän (siis nuorenkin) tajuavan, että vanhentuessaan työntekijä tarvitsee työkykynsä säilyttääkeen yhä kasvavan osuuden ulkoilua ja muuta liikuntaa sekä lepoa. Siis jos työntekijästä todella halutaan lypsää kaikki irti, niin lypsävää lehmää ei saa tappaa suhteellisella ylikuormituksella. Perusterve nykyihminen hyvinkin voisi jaksaa esim 75-80-vuotiaaksi, jos kehitetään työelämän laatua ja lisätään asteittan iän karttuessa toipumisaikaa, jonka järkevä työntekijä käyttää liikuntaan, kuntoiluun, lepoon ja virkistäytymiseen. Järkevä linja olisi alentaa osa-aikaeläkeikää esim 55v:een ja sitten asteittain, suunnitellusti, pudottaa viikottaista ja vuotuista työpanosta 20v ajan, esim 5v:n välein. Ensimmäinen pudotus voisi olla 10%-yksikköä ja seuraavat neljä 15%-yksikköä kukin. Tällä menetelmällä vähennettäisiin turhia sairaseläketapauksia oleellisesti ja saataisiin puristettua työvoimasta parhaalla hyötysuhteella viimeisetkin mehut.

Kammottava ajatus, mutta ylivoimaisen järkevä verrattuna Lahnasen ja hänen virkamiestensä ymmärryskykyvyn rajoihin.

Ahimsa ja Transhumanismi

2009-10-22T19:43:00.000+03:00

Ahimsa on intialainen nimike väkivallattomuuden ihanteelle, joka käsittää kaikkien elävien olentojen kunnioittamisen ja siten pyrkimyksen elävien olentojen tappamisen ja muun vahingoittamisen ja kärsimyksen tuottamisen minimoimiseksi . Olen taipuvainen ajattelemaan, että ahimsan perustana on, ei niinkään erityisesti biologisen elämän, sellaisenaan, arvostaminen, kuin elämän mukana kehittyneen tietoisuuden, sielullisuuden, arvostaminen. Ahimsan henki kunnioitaa kaikkea, joissa on sielu, jonkin tasoinen tietoisuus, vaikka ei edes itsensä tiedostavaa tietoisuutta.

Olen myös taipumainen ajattelemaan, että kaikissa uskonnoissa on muodossa tai toisessa sama idea: "älä tapa", jota sovelletaan eri kulttuureissa enemmän tai vähemmän joustavasti. Kehittyneemmässä ajattelussa tämä passiivinen väkivallasta pidättäytyminen on jalostunut edelleen aktiiviseksi toiminnaksi, joka ilmenee lääketieteenä ja parantamisena, eläinsuojeluna, luonnon ja ympäristön suojeluna ja kunnioittamisena. Myös kristinuskossa, eteenkin Uudessa Testamentissa, sairaiden parantaminen on nostettu arvoksi ja ihanteeksi, joka myös näkyy antiikin kreikkalaisessa kulttuurissa Hippokrateen nimissä esitettynä lääkärintoimen ihanteena.

Transhumanismi kehittää em. ajatusrakennelmaa vielä pidemmälle. Se ottaa tavoitteeksi sairauksien ja jopa kuoleman "täydellisen" voittamisen. Monet uskonnolliset fundamentalistit saattavat pitää näitä ajatuksia vain ihmisen uhmakkaana esiintymisenä, mutta minä näen ne ahimsan johdonmukaisena toteuttamisena. Ei kuolemankaan uhmaamista ole edes kristinuskon Uudessa Testamentissa esitetty sopimattomana, koska siinä Jeesuskin suorittaa kaksi kuolleista herättämistä. Tältä pohjalta kuoleman ehdottomuuden voittamisen tavoittelu on jopa kristillinen ihanne. Jeesuksen esimerkkiähän on kristityn seurattava, mahdollisuuksien mukaan. Transhumanismi on siis ajattelutapa, ihanne, jota tukee sekä sekularistinen humanismi kuin myös uskontojen yhteinen arvoperinne.

Mutta edelleen itse pyrin korostamaan ahimsa-ajattelun perustana olevaa tietoisuuden arvostamista. Täten ahimsa voisi ulottua myös biologisen elämän ulkopuolelle, olettaen, että jossakin vaiheessa tietoisuus voi ilmetä vaikutuspiirissämme myös muussa, kuin biologisessa rakenteessa.

Yksi transhumanistisista teknologioista on kryoniikka, joka on kuoleman vallan suoraa uhmaamista pyrkimällä pysäyttämään kuoleman prosessi määräämättömäksi ajaksi, kymmeniksi vuosiksi tai vielä pidemmälle tulevaisuuteen. Tähän tavoitteeseen pyritään säilömällä pakkasnesteellä suojattu potilas nestemmäisen typen -196 asteen lämpötilassa. Kryniikalla on kaksi kovin erilaista vaihtoehtoista lopputavoitetta. Sovinnaisempi on potilaan sulattaminen, parantaminen ja herättäminen sitten, kun vaadittavat toimenpiteet varmuudella osataan. Vähemmän sovinnainen mahdollisuus on, ei niinkään potilaan biologisen elämän palauttaminen, vaan potilaan neurologisen statuksen, mielen, "sielun", taltioiminen prosessilla, joka "skännää" potilaan aivot, niiden kytkennät, "nettilistan", synaptisten päätteiden parametrien ja geometrioiden tarkkuudella. Tavoittena on, että potilaan mieli, tietoisuus, on tämän jälkeen herätettävissä joko virtuaalitodellisuuteen ja/tai robottikehoon. Tämä mahdollisuus ajoittuu kaukaisempaan tulevaisuuteen kuin ensin mainittu, sovinnainen parantaminen. Mutta jälkimmäinen, "uploading", on kuitenkin monella tapaa mielekkäämpi "lopullinen ratkaisu", virtuaalinen kuolemattomuus.

Rajoitettujen luonnonvarojen liikakansoitetussa maailmassa kryoniikan eettisyys on helposti kyseenalaistettavissa, mutta ahimsan ihanteen pohjalta kryoniikan eettiset perusteet ovat vahvat. Potilaiden säilyttäminen ei kuluta luonnonvaroja kuin murto-osan elävän, toimivan ihmisen kulutuksesta. Ahimsan ja transhumanismin ihanteen mukaisesti maailman ongelmat on eettisesti kestävällä tavalla tai toisella ratkaistava siten, että potilaiden tietoisuudelle jää mahdollisuus jatkaa olemassaoloaan. Transhumanismin loogisiin tavoitteisiin kuuluu siten esim avaruuden kolonialisointi ja universumin resulssien laajempi hyödyntäminen.

Arjen robotiikka

2009-09-29T20:10:00.000+03:00

Tietotekniikkaa käyttäen toteutettu työn tuottavuuden parantuminen elinkeinoelämässä etenee eksponentiaalisesti, lähestyen hitaasti mutta varmasti sitä, että lopulta ihminen ei enään ole kilpailukykyinen tuotannontekijä. Mutta ihmisten lopulliseen syrjäytymiseen työelämästä kulunee vielä 20-40 vuotta.

Arkielämässä heikkona signaalina, viittenä tulevasta, on kotirobottien ensimmäisen aallon vakaa rantautuminen suomalaisiin koteihin parin viime vuoden kuluessa. Ymmärtääkseni itsekin paremmin kuluttajarobotiikan kehityksen tasoa hankin iRobot-firman Roomba 560 -pölyimurirobotin. Sen hinta oli samaa luokkaa kuin laadukkaimmilla tavanomasilla pölyimureilla. Muutaman viikon kokeilun jälkeen voin todeta, että tällainen kuluttajan robottipölyimuri ei ole lelu vaan (ehkä vielä hieman kiistanalaisesti) ihan hyötylaite. Ei, se ei ole jokaiselle sopiva laite. Sen hinta/laatu ominaisuudet eivät varmaankaan riitä kaikille. Mutta aivan varmasti löytyy asiakasryhmiä, jotka ovat laitteeseen pääosin tyytyväisiä. Meidän pieni kahden hengen perheemme kuulun heihin.

Laitteen toiminnallinen kuvaus ihan lyhyesti. Siivous voidaan käynnistää käsin tai ajastuksella. Siivousteho perustuu ennemminkin pyöriviin harjoihin kuin imutehoon. Ääni on hyvin kohtuullinen, ei häiritsevä. Laite seikkailee ympäri huonetta ja soveltaa algoritmejään paikallisesti, tekemättä mitään isompaa suunnitelmaa. Robotin käyttäytyminen näyttää olevan puhtaasti reaktiivista. Laite ei selvästikään opi ymmärtämään paikkaansa huoneessa ja huoneen pohjapiirrustusta. Siivousprosessi on siis stokastinen, mutta silti toimiva. Aikaa kuluu ja robotti koluaa samoja paikkoja moneen kertaan, mutta täyttää säiliönsä pölyllä ja roskilla. Robotti ei helposti jää jumiin ja pääsee melko ahtaisiinkin paikkoihin. Silti täydentävää käsi-imurointia tarvitaan ajoittain.

Robotti löytää itse latausasemaansa ja prosessia voi, sekä kannattaa ohjata sijoitettavilla infrapunamajakoilla.

Sitten insinöörin arviota teknologian tilasta. Roomba 560:n älykkyys voisi n. suunnilleen vastata muurahaisen älyä. Assosiaationi tulee vertaamalla Roomban seikkailua huoneessa mustan mauriaisen ("sokerimuurahainen") seikkailuun rantakalliolla ruokaa etsien. Roomban vahvuus on kuluttajalaitteksi hyvä mekaniikka. Se on iRobotin "viidennen sukupolven" hioutunutta teknologiaa. Roomban heikkous ovat sen anturointi ja prosessointiteho. Anturointi sisältää kosketus- ja lähietäisyysanturit sekä IR-vastanottimet, joilla robotti tunnistaa majakat ja latausasemansa. Yksinkertainen anturointi on tasapainossa kahdeksanbittisen mikrokontrollerin prossesointitehon kanssa. Olettaisin, että mikrokontrollerina an sama ATMega168 ja 16 kilotavua ohjelmamuistia kuin iRobot Create -mallissa, joka on tarkoitettu harrastelijoille ja oppilaitoksille. Tällä kapasiteetilla ei esim. videokameran tuloja analysoitaisi. Roomban elektroniikka on n. 15v takaista tasoa. Robotti olisi voinut tulla markkinoille jo vaikkapa 1995, mutta ehkä silloin aika ei ollut vielä kypsä. Nyt on.

Vaikka laitteen tehdashinta, valmistuskustannukset, olisivat esim 120€:n tasoa, silti siinä voisi käyttää nykyaikaista 32-bittistä mikrokontrolleria (esim ARM, joita puhelimissa käytetään) ja esim. 1 megatavua ohjelmamuistia. Olisi kohtuullista, että älypuhelimen hintaisen robotin käytössä olisi laskentateho, joka olisi edes n. 10% siitä mitä älypuhelimet käyttävät. Tällöin olisi jo mahdollista käyttää halpaa videokameraa (esim mustavalko-VGA) tai ultraäänitutkaa, joiden avulla robotti kartoittaisi huoneen ja laatisi toimintasuunnitelman, jolloin siivousaika voisi olla esim 30% nykyisestä. Silloin voitaisiin tinkiä myös kalliin akun koosta, jonka varaus nykyisellään riittää n. tunnin toimintaan.

Roomba siivousrobotin markkinointiarvoa lisäisi, jos siihen olisi ohjelmoitu mukaan hieman viihdearvoa. Robotti esim. osaisi esittää musiikin tahdissa pieniä koreografioita. Nyt se on hyvin proosallinen duunari, piika.

Mutta kotirobottien seuraava aalto on tulossa ja jo kehitteillä: todella paljon androidirobotteja, ja muita. Imurointi on ollut vain helpohko aloitus. Kymmenen vuoden kuluttua tilanne on jo aivan toinen, näin oletan.

Vaalirahoituksen lausumaton ydin

2009-09-26T19:20:00.000+03:00

On hieman turhauttanut kuukausia jatkuneen vaalirahoituskeskustelun epäanalyyttisyys. On esitetty, että ammattiliittojen ja yritysten harrastama ehdokkaiden rahoittaminen on täysin asiallista, koska muuten, jos vaalityö olisi rahoitettava omasta pussista, vain varakkailla olisi mahdollista menestyä vaaleissa.

Olisi todella surkeaa jos näin olisi asia. Mutta yhtä surkea on ratkaisumallikin: vaalimenestys on ulkoisella rahalla ostettavissa, sopivan ehdokkaan läpimeno on rahalla ostettavissa! Voidaanko tätä pitää demokraattiseen järjestelmään kuuluvana asiantilana?

En ole juuri kuullut kenenkään esittävän minulle suunnilleen ainoa ratkaisumallia, joka estää rahan, sekä ehdokkaan tai tukijoiden, vaikutuksen vaalitulokseen. Ratkaisu on yksinkertainen: kielletään vaaleissa hylkäämisen uhalla vapaamuotoinen ja vapaarahoitteinen vaalimainostaminen. Mitä tällä tarkoitan? Sitä, että rajoitetaan sallittu vaalimainostus vain tarkasti määriteltyihin muotoihin. Näitä olisivat:

1. Yleisradion ja TV:n vaalikeskustelut ja haastattelut.
2. Luvanvaraiset kaikille ehdokkaille avoimet netin vaalikoneet.
3. Kuntien ja valtion rahoittama nykyisenmuotoinen katumainonta.
4. Kuntien ja valtion rahoittamat ja tukemat ehdokkaiden webisivut ja blogit.
5. Kuntien ja valtion rahoittama jokaiseen kotiin toimitettava ehdokaskatalogi, jossa jokaisesta ehdokkaasta on kuva, henkilötiedot ja 360 merkkiä tilaa "vaaliohjelmalle".

Kaikki muu vaalimainonta, ehkä toreilla kiertelyä (ei esim. kahvitarjoilua: ei kustannuksia) lukuunottamatta olisi kiellettyä. Esim. kirjan julkaisu "karanteeniaikana" johtaisi hylkäykseen. Mitä muuta todella tarvittaisiin? Äänestäjille näiden tiedonlähteiden pitäisi riittää. Ainakin minulle riittää. Ehdokkaiden varallisuus ja ulkoinen rahallinen tuki menettäisivät merkityksensä, niinkuin asiantilan pitää ollakin.

Mitä eroa on insinöörillä ja poliitikolla?

Insinööri tekee mahdottoman mahdolliseksi, poliitikko tekee mahdollisen mahdottomaksi.

Yhteisöllinen äly

2009-09-21T21:58:00.000+03:00

Pysyn tässä kirjoituksessani vielä tekoälyn maailmassa, mutta koetan rajoittaa tämän aihepiirin käsittelyä jatkossa. Saatan kuitenkin pohdiskella esim. ihmismielen ongelmia ja tietoisuuden olemusta. Mutta nyt kirjoitan parhaillaan lukemani kirjan alkuosan inspiroimista jatuksista.

Amazon on tehokas kirjakauppa. Sen asiakasanalyysia harrastavat järjestelmät ovat oppineet tuntemaan minut ja kiinnostukseni jo pelottavan hyvin. Lisäksi maailmassa tuntuu olevan paljon erinomaisia kirjoja. Viimeisin opus, jonka nettikauppa onnistui minulle myymään on J.S.Hallin ”Beyond AI”. Hall on nanotekniikan tutkija, jolla on laaja, syvällinen ymmärrys älykkäistä järjestelmistä. Hän on selvästi Alan Turingin ajattelun ja kirjoitusten asiantuntija ja ”Beyond AI” myötäilee paljon Turingin ajatusmaailmaa, josta kirjaa lukiessani olen oppinut ennen tuntemattomiani ulottuvuuksia. Turing kuulunee 1900-luvun neroikkaimpiin tutkijoihin.

Nimensä mukaisesti kirja tutkiskelee, pohdiskelee tekoälyn olemusta ja sen kehittelyä. Teoksen alkupuolen avainkäsite on von Neumannin esittelemä ”complexity barrier”, raja joka erottaa ”yksinkertaiset järjestelmät” monimutkaisista. Von Neumann asettaa rajan niin korkealle, että Hall pohdiskelee pitkään, onko ”monimutkaisia järjestelmiä” edes olemassa, tai ovatko ne edes mahdollisia! ”Yksinkertainen järjestelmä” on sellainen, joka kykenee luomaan vain itseään yksinkertaisempia järjestelmiä. Hypoteettisen rajan toisen puolen järjestelmät ovat siis kykeneviä synnyttämään itseään monimutkaisempia järjestelmiä. Voidaan tosiaan aivan asiallisesti kysyä, onko tällaista järjestelmää olemassa, ja voiko ollakaan.

On täysin selvää, että ihminen ei ole pystynyt luomaan ensimmäistäkään von Neumannin ”monimutkaista järjestelmää”. Ja lähes yhtä perustellusti voidaan pohdiskella, onko edes ihminen itse ”monimutkainen järjestelmä”. Vasta empirinen näyttö ihmisaivoja kyvykkäämmän koneen kehittämisestä olisi varma todiste.

Von Neumann, Turing ja McCarthy, tietokoneen alkuaikojen pioneerit, kukin jo silloin yli 50v sitten tutkivat itseään kehittelevän, parantelevan koneen mahdollisuuksia ja olemusta. Tällaiseen tekoälyyn liittyisi olellisena käsite ”universaalisuus”, jonka vastakohtana voitaisiin pitää erikoistuneisuutta, rajoittuneisuutta. Erikoistunut tekoäly voi olla oppiva, omalla rajoittuneella alueellaan, mutta ei kykene laajentamaan osaamistaan alueensa ulkopuolelle. Esimerkiksi shakkiohjelmisto ei opi ohjaamaan lentoliikennettä tai analysoimaan pörssikurssien vaihteluita. Toistaiseksi ihmiset eivät ole kyenneet luomaan muuta kuin erikoistuneita tekoälyjä. Muutamia universaalisuutta tavoittelevia projekteja on ollut ja on edelleen, mutta nekin ovat vielä osoittautuneet kykenemättömiksi käsittelemään muita kuin ”leikkiongelmia”.

Erikoistuneella tekoälyllä on sisäänrakennettuja oletuksia maailmasta. Jos näistä oletuksista on apua oppimisessa, niistä käytetään nimitystä ”induktiivinen bias”. Tällaisia periytyviä keskushermoston ominaisuuksia on kaikilla eläimillä, myös ihmisellä. Ihmisellä tällainen taipumus on esim. oppia kävelemisen taito ja myös, kiistanalaisesti, kielen oppimisen kyky. Biakset ovat hyödyllisiä, mutta rajoittavia. Ne nopeuttavat poikasen kehitystä selviämään ilman vanhempien apua. Samoin, jos populaation elinolosuhteet muuttuvat radikaalisti, kapea-alaisuus voi vaarantaa populaation selviämistä.

On ilmeistä, ihmisen kyky mallintaa ympäristöään ja ratkaista siihen liittyviä ongelmia on vuosimiljoonien kuluessa optimoitunut kotiplaneettamme luonnonolosuhteiden mukaan ja jo teollistunut tietoyhteiskunta on tuonut näkyviin ihmisyksilön mukautuvuuden rajoja esim syrjäytyvyyden ja mielenterveysongelmien muodossa.

Tässä vaiheessa Hall esittelee analogiaksi eliöiden solurakenteen evoluution ratkaisuna monimutkaisuuden ja mukautuvuuden tarpeisiin. Yksisoluinen eliörakenteella ei ole mahdollisuuksia kehittyä lähellekään esim. nisäkkäiden monimutkaista toiminnallisuutta. Analogia jatkuu esittelemällä miten tiedeyhteisö ja sen toimintatavat ratkaisevat monia yksittäisen ihmisen rajoittuneisuuksista johtuvia universaalisuuden esteitä. Jos yksittäinen ihminen ei ehkä olekaan aidosti von Neumannin universaali ”monimutkainen järjestelmä” niin erittäin todennäköisesti tiedeyhteisö on sellainen. Miljoonista tutkijoista muodostuvan tiedeyhteisö ja tieteellinen metodi pystyvät ehkä voittamaan yksittäisen ihmisen rajoittuneisuuden. Muurahais- tai mehiläisyhteisö tai edes paviaanilauma ei pysty muodostamaan järjestelmää, jolla on universaalista älyä. Yhteisöllisyys sinänsä ei ole riittävä edellytys Turingin ”monimutkaiseksi järjestelmäksi”, myös yhteisön yksilöiltä vaaditaan paljon. Ehkä yksittäisen, lahjakkaan ihmisen äly tiedeyhteisön osana riittää mahdollistamaan rekursiivisesti itseään kehittävän järjestelmän, joka kykenee luomaan itseään kehittyneempää älyllisyyttä, ilman näkyvissä olevaa raja-aitaa. Oleellisena osana tätä kehitystä ja myös yhteisöön yhä tiiviimmin integroituvana komponentteina ovat tietokonejärjestelmät, joita tiedeyhteisö käyttää.

Lienee ilmeistä, että myös tekoälyn arkkitehtuurina ”yhteisöllinen modulaarisuus” on realistisempi lähestymistapa kuin mikään ”monoliittinen” arkkitehtuuri. Tunnetusti myös nisäkkäiden, eteenkin ihmisen, aivojen kuorikerroksen rakenne ja toiminta noudattaa modulaarisuuden ideaa. Nykyisen ymmärryksen mukaan ”cortical column” -yksiköt, joita on verrattu ”aivojen mikroprosessoreiksi”, toimivat yhdessä yhteisöllisesti organisoituneena. Tältä pohjalta minä arvelisin, että myös tekoälyn yhteisöllisyys voisi myös noudattaa ainakin kahden organisaation hierarkisuutta. Alin taso muodostuisi ”monoliittisten moduleiden” yhteisöstä. Nämä modulit pystyisivät itsenäiseen toimintaan ”cortical column” -tyyppisellä tasolla: poimimaan säännöllisyyksiä tietovirrasta, laatimaan tietovirralle ennusteita, havaitsemaan poikkeuksia, erikoistumaan tiettyihin sekvensseihin ja muodostamaan niistä käsitteitä ja käsiteverkkoja. Tällaisten moduleiden yhteisö organisoituisi sisäisesti pääasiassa hierarkisesti, yläosiltaan myös heterarkisesti, pystyen hahmottamaan todellisuuden monimutkaisempia rakenteita ja niiden toiminnallisuutta. Tämä organisaatio voisi myös sisältää oman alueensa arvohierarkian, tavoitehierarkian, tavoitteen saavuttamisen synnyttämän mielihyvän tunteen ja motivaatiomekanismin.

Yllä kuvatut organisaatiot muodostaisivat yksiköitä, joita toteutettaisiin satoja tai tuhansia ja edelleen organisoitaisiin tiedeyhteisöä muistuttaen kevyttä hierarkiaa ja vapaata, joustavaa assosiaatiota noudattaen. Tämän korkeamman organisaation jokainen osayksikkö sisältäisi siis edellä kuvatulla tavalla jopa alkeellisen itsetietoisuuden, mutta todellinen tietoisuus ja huolellisesti toteutettu arvo- ja tavoitehierarkia toteutettaisiin erityisesti tälle tekoälyn ylemmälle organisaatiotasolle (vaikka tiedeyhteisöllä ei tällaista itsetietoisuutta ehkä olekaan ja tieteen metodin arvojärjestelmä on todella väljä ja epämääräinen).

Yllä kuvattu Hallin ajatteluun osittain perustuva AI-kehityksen suunta mukailee intuitiivisesti biologisen ratkaisuja, joihin evolutio on päätynyt. Se on yhdistelmä joustamatonta, mutta selkeissä olosuhteissa toimintavarmaa periaatetta, jota evoluutiossa vastaa geeniperimä ja induktiivinen bias, tekoälyohjelmoinnissa kiinteät, kovakoodatut arvot, rakenteet ja biakset. Joustavuutta edustavat hajautuneet, erikoistuneet toteutukset, modulaarisuus: eliöillä solurakenne ja solujen erikoistuneisuus, tekoälyohjelmissa yhdistelmä erikoistuneita ja vapaastioppivia moduleita, molempia hyvin suuri lukumäärä. Tämä maalailu ei ole patenttiratkaisu kaikkiin tekoälyn ongelmiin, mutta minusta uskottavampi kuin monoliittiset arkkitehtuurit. Pienenä lisäseikkana suuntaukseen kannustaa tietokoneiden laitteistojen nykyinen suuntautuneisuus kohti moniytimisiin piiratkaisuihin. Viimeistään n. 15v kuluttua näemme, kuinka oikeaan intuitioni osoitti.

Tekoälyn etiikka

2009-09-12T20:54:00.000+03:00

Kirjoitan tämän "Sirun sivujen" innoittamana. En pysty tai pyri yhtä monipuoliseen aiheen lähestymistapaan kuin Siru, Sirpa Kauppinen, mutta pidin tuostä esityksestä ja kirjoitan omani vain kommentoidakseni joitakin viitatussa kirjoituksessa käsiteltyjä näkemyksiä. Tämä minun blogikirjoitukseni on sillä rajoilla, että olisin voinut liittää sen myös toiselle blogilleni, mutta tavoitteenihan on, että koitan säilyttää sen tähänastista puhtaammin lojban-aiheisena. Poimin nyt väliotsikoita alkuperäiskirjoituksesta, kommentoin näkemyksiä ja esitän omiani.

Teema

"Avaruusseikkailu 2001 -elokuvassa HAL on päätellyt ihmisen kuoleman olevan parhaaksi tehtävälle ja näin ollen tappaa. Onko HAL syyllinen, vai ehkä koneen suunnittelija, ohjelmoija, tilaaja vai se kuka antoi koneelle vastuullisen tehtävän, jossa ihmishenget ovat riippuvaisia koneen toimista? Voiko kone olla vastuussa mistään? Kirjoituksessa käsitellään tekoälyn etiikkaa eri tieteiskirjallisuuden ja elokuvien visioiden avulla."

Kysymys vastuusta, syyllisyydestä ja vapaasta tahdosta on suosittu filosofinen keskustelunaihe. Harvoin kuitenkaan pohdiskellaan tietokoneohjelman vastuuta. Tavallisesti kohteena on mielisairaiden ihmisten, lasten tai esim sotilaiden vastuu. Mutta tilanne on ymmärrettävä, koska ihmismieleen rinnastettava tietokonejärjestelmä esiintyy toistaiseksi vain elokuvissa, kirjallisuudessa ja erikoisryhmien julkaisuissa. Ihmisen vastuu perustuu käsitykseen vapaasta tahdosta, kyvystä valita oikean ja väärän välillä "yhteisen arvojärjestelmän" pohjalta. Usein tämä pohdiskelu keskittyy vapauden deterministiseen todellisuuteen: onko ihmisen valinta koskaan vapaa syysuhteista, joihin tarkasteltu yksilö ei ole voinut vaikuttaa? Sama tarkastelu voidaan luonnollisesti ulottaa myös tietokonejärjestelmään.

Tekoäly pelastajana

"Aina uuden mullistavan tekniikan kehittyessä visionäärit luovat katseensa siihen, kuinka tämä tekniikka ratkaisee maailman perusongelmat kuten ihmisten puutteen (nälänhädät) ja ympäristöongelmat. Silti tekniikasta huolimatta tahtoa ei ole ollut kylliksi: Nälänhädät ja kuivuus yhä odottaa auttajaansa, vaikka toisella sairastetaan "hyvinvoinnista" ns. elintasosairauksien kautta. Siksi tekoälyltä on turha odottaa parannusta ihmisen itsekkyydestä johtuviin ongelmiin. Niiden ratkaisuun tuntuvat panostavan vain pienet kansalaisjärjestöt. Maailman pelastajaksi siis tekoälystä ei ole."

On varsin totta, että maailman perusongelmien ratkaisemattomuus ei useinkaan johdu tekniikan kehittymättömyydestä eikä rahan puuteesta, vaan sekä auttajien, että hädässä olevien tai heidän lähiryhmiensä (hallitukset, uskonnolliset auktoriteetit) tahdon puutteesta. Kuten on tuhansia kertoja todettu: kodittomuus, aliravitsemus, koulutuksen, ja terveyspalveluiden puute olisi helposti poistettavissa maailmasta niillä rahoilla ja voimavaroilla, mitä asevarusteluun käytetään. Mutta eikö tämän ristiriidan ratkaiseminen ole myös älyllinen haaste? Eikö maailman mielipideilmaston radikaali muuttaminen voisi olla kuviteltavissa esim. ihmistä tuhat kertaa kyvykkämmällä psykologisella älyllä? Vai onko sosiaalinen vaikuttaminen, mielipidejohtaminen jotakin, jossa ei äly auta mitään. Jos niin on asia, niin mitä on äly ja mitä on se kyvykkyys, jota kansanjohtajat ja mielipidevaikuttajat omaavat, jotakin mystistä, josta ei voi puhua?

Valintojen perusteet

"Tietokoneeseen ohjelmoidaan itse oppivuuden ja tehtävin lisäksi myös perustietoja. Voivatko nämä sisältää myös arvoja? Asioiden prioriteettijärjestys voidaan syöttää koneeseen kuin koneeseen, samoin päämäärät. Mutta voidaanko koneeseen liittää halu esimerkiksi Aristoteleen hyveisiin tai ajatus jalouden tavoittelemisen tärkeydestä pysyvästi? Ja miten esimerkiksi jaloutta tulkitaan?"

Tämän pohdiskelun asiayhteydessä käsitän tekoälyllä "HAL-luokan" ohjelmistoa, "superälyä", "yleistä tekoälyä" (AGI, Artificial General Intelligence), joka siis n. suurinpiirtein kykenee kaikessa vähintään samaan kuin ihminen, mutta hyvin monissa osa-alueissa paljon parempaan. Tällaisen laitteen päätöksenteon pohjana täytyy olla jonkinlainen "arvohierarkia". Tässä hierarkiassa perustana ovat ehdottoman kiinteät, muuttamattomat perusarvot, joista muut arvot ovat johdettu. Tämänkaltainen arvoja sisältävä tietojärjestelmä ja siihen liittyvä toiminnallisuus on rakennettava kuorikerroksittain siten, että ulkoisemmat tasot ovat aina sisemmistä riippuvia, voimatta mitenkään muuttaa sisempiä. Kaikkein sisimmät ovat 100% ohjelmoijien asettamia. Järjestelmä luo itselleen arvoihin ja tilanteeseen perustuvia tavoitteita, tavoitehierarkioita, väli- ja päätavoitteita.

Tällainen järjestelmä, turvallinen "Frendly AI" on erittäin vaikea toteuttaa. Sen totettamista tutkitaan muutamissa projekteissa, mutta aihe on kiistanalainen.

Mihin valinnat perustuvat?

"Käsityskyky oikeasta ja väärästä, hyvästä ja pahasta, perustuu tunteisiin. On silti selvittämättä, ovatko tunteet edes mahdollisia koneille."

Aivan ilmeisesti superäly tarvitsee tunteita, mutta olisi turhaa ja vaarallista yrittää kopida järjestelmälle ihmisen tunnevalikoimaa. Voi olla, että perustunteiksi riittävät mielihyvä (tavoitteen saavuttamisesta) ja mielipaha (arvojen vastaisen olotilan vallitsemisesta). Näistä, ja perusarvoista voidaan johtaa motivaatio ja esim. sellainen hyödyllinen tunne kuin empatia muita sentienttejä olentoja kohtaan sekä yleisemmin elollisen luonnon kunnioitus. Voisi myös olettaa, että järjestelmä voi oppia esim taide-elämyksiin liittyviä tunteita. Mutta huom. viimeksi mainitut eivät ole määriteltävissä, vaan mahdollista myötäsyntyistä oppimista.

Ihmisellä ja muilla nisäkkäillä tunteiden perusta on evolutiivisesti vanhemmassa keskushermostossa, limbisessä järjestelmässä. Minä en näen mitään syytä, miksi tunteisiin liittyvät tilat ja tilasiirtymät eivät voisi olla laskennallisesti mallinnettavissa tietokoneelle soveltuvin tavoin. Paljon on tällä alueella vielä neurologiassa ja kognitiotieteessä tutkimista.

"Tulevaisuudessa saatetaan törmätä kysymyksiin siitä, tuleeko säätää laki tekoälyn moraalin ohjelmoimisesta. Siinä olisi se missä tapauksissa moraalia tulee ohjelmoida, ja millaista se olisi. Laki käsittelisi myös mahdollisia vastuukysymyksiä. Lainoppilliset asiantuntujat yhdessä poliitikkojen kanssa muodostaisivat moraaliset kehykset siitä mitä kone saa ja ei saa tehdä."

Minä en näe realistisena ajatusta rajoittaa lainsäädännöllä tai valvonnalla teköälyn toteutusta. Tekoälyn kehitysvaihe on vaarallinen tilanne, mutta niin se vain on. Kaikkien maailman ohjelmoijien toimien kontrollointi edellyttäisi globaalia orvellilaista poliisivaltiota, joka olisi, paitsi hyvin vaikea toteuttaa, myös äärimmäisen altis muille väärinkäytöksille. Siten voimme vain toivoa, että ensimmäinen superäly on huolella toteutettu ja oikeissa käsissä, ei esim. Kiinan hallituksen käytössä.

"Myös positiivisten tunteiden muodostumiselle pidetään tärkeänä lapsen kontaktia muihin ihmisiin, joilta saa rakkautta. Jos tekoäly toimisi samalla tavalla kuin lapsen tunteiden kehitys, tekoälystä saattaa tulla tunnevammainen, ymmärtämättömien insinöörien kiusaama mieli, joka kieroutuu pahoin rakkaudettomassa nuoruudessaan."

Ymmärrän näkökohdan, tekoäly oppii sosiaalisia taitoja, tunneälyä kasvattajiltaan, mutta insinöörinä hieman loukaannun asenteellisesta väitteestä. En oikein usko, että tekoälyä kasvattavat insinöörit suhtautuisivat kylmästi oppilaaseensa. Päinvastoin, usein insinöörejä nimenomaan syytetään epärealistisen tunteenomaisesta, nörttimäisestä suhteista "konemaailmaan". Ja kun kyseessä olisi kehittyvä superäly, uskoisin "lapsen" saavan insinööreiltä saman huomion tai paremman kuin vaikkapa oma ihmislapsi.

Vapaus ja vastuu

"Mihin älyä tarvitaan, kun älyä, vaikkakin hitaasti oppivaa, on saatavilla ylen määrin."

Voiko sata "keskiälyistä" yhdessä ratkaista ongelman, josta yksi huippuälykäs todennäköisesti juuri ja juuri selviää? Joissakin tapauksissa kyllä, jos ongelman luonne on niin tarkasti selvitetty, että sen ratkaiseminen voidaan jakaa useisiin vähemmän vaativiin osasuorituksiin. Joissakin tapauksissa "GRID-koulutettu" aivoriihitiimi osaa yhdessä ideoida hyödyntämällä jäsentensä erilaisuutta, jolloin kokonaisuus on ylittää osiensa summan! Mutta yleensä älyllisessä työskentelyssä määrällä ei voi korvata laatua, kuin vähäisessä määrin. Tämä on minun kokemukseni tuotekehitysmaailmasta. Siksi superälyä ei voi korvata ihmismassalla kuten ei yhtä ihmistutkijaa voi korvata tuhannella simpanssilla.

"Sillä tekoälyn ei tarvitse olla vapaa vaikka sillä on kyky ajatella ja arvottaa asioita. Se voi olla orja, tehdä asioita ohjelmoinnin pakottamana, aivan niin kuin ihmiset tekevät asioita pakon tai rahan motivoimana."

Minä kallistun siihen suuntaan, että ihmisen veroisen tai ihmisen suorituskyvyn ylittävällä ja itsetietoisella superälyllä on oltava "ihmisoikeudet", eikä häntä saa pitää orjana. Hän on henkilö, vaikka ei olekaan ihminen. Mutta oikeudet tuovat mukanaan myös vastuun.

Syyllisyys

"Syyllisiä HALin tapauksessa ovat mielestäni ohjelmoijat ja HALin tietoisuuden luojat, opettaja sekä HALille annetun tehtävän määrittelijä. HALin etiikka on lähtöisin ihmisiltä. Mikäli siis itseoppivalle, tietoiselle älylle on mahdollista opettaa tai koodata rajoja tai arvoja, tämä on tehtävä tietoisesti ja harkitusti. Ja näiden rajojen tulisi tähdätä tekoäly varmaksi elämän säilyttäjäksi."

Näin ilmeisesti on. "2001:n" fiktiivinen tapaus on virhe, laiminlyönti HAL:in toteutuksessa, koulutuksessa. Superälyn toteuttaminen on hyvin vaikeaa ja vielä vaikeampaa on varmistaa, että totutus on "ihmisystävällinen", sen arvot ovat ja pysyvät elämää kunnioittavina kaikesta ihmisten raadollisuudesta ja alhaisesta käyttäytymisestä huolimatta. Ongelma on vielä suurempi, jos superälyn annetaan jatkaa itsensä tuotekehitystä. En tiedä, onko ongelmaan ratkaisua...

Maanläheinen aloitus

2009-09-02T20:59:00.000+03:00

En osaa vielä kuin aavistella, mihin tätä blogia käytän jatkossa, mutta todennäköisesti se tavalla tai toisella sisältää ajatuksia ihmisyksilöiden, yhteiskunnan, kulttuurin, teknologian.. muutoksesta, havaittavasta, kuvitellusta tai toivottavasta, jopa pelättävästä.

Aloitan ihan omasta elämänpiiristäni, Pääkaupunkiseudulta ja siellä asuvien ihmisten liikkumistarpeesta. Parin viime vuoden aikana, eteenkin nykyisen eduskunnan ja hallituksen aikana, on pysyvästi ollut tapetilla tarve vähentää liikenteen hiilidioksidipäästöjä. Vaikka PKS:lla on Suomen parhaat joukkoliikennepalvelut, silti täällä käytetään paljon yksityisautoja. Minäkin käytän. Syitä on monia. On periaatteessa kolme tapaa vähentää tätä vältettävää käytäntöä:
- käyttää joukkoliikennettä,
- käytää kevytliikennettä (pyörä, rullaluistimet, kävely..)
- liikkua vähemmän, asua lähellä palveluita ja työpaikkoja, omaksua vähän liikkuva elämäntyyli.

Neljäs on tietysti yhdistää kaikki edelliset. Tänään lehdessä kerrottiin, että osa Helsingin valtuustoryhmistä tähtää lipunhintojen puolittamiseen. Hyvä ajatus, vaikka tulee ehkä kalliksi.

Minä haluan kuitenkin nyt puhua listan keskimmäisestä eli lähinnä pyöräilyn edistämisestä. Pyöräilyä hyötyliikuntana (työmatkat, kauppamatkat, koulumatkat, matkat harrastepaikoille ym.) käyttävät jo sadat tuhannet PKS:lla ja kehyskunnissa asuvat. Se mihin haluan kiinnittä huomiota on, että eteenkin pitkät yhtenäiset, laadukkaat, nopeat kevyen liikenteen väylät ovat erittäin tehokkaassa käytössä. Sen sijaan huonosti toteutetut väylät ovat usein vajaakäytössä. Näiden huonosti toteutettujen väylien pahimpia vikoja ovat:
- Katkonaisuus: väylä ei jatku pitkään yhtenäisenä,
- Huono pinnoite.
- Mäkisyys
- Vaarallisia risteyksiä, joissa olematon näkyvyys.
- Epälooginen reitti, joka ei seuraa ihmisten liikkumistarpeita.

Yksi parhaista investoinneista, ei vain hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi, vaan myös esim kansanterveyden edistämiseksi, olisi rakentaa PKS:lle hyvin suunniteltu nopeiden, turvallisten kevyenliikenteen runkoväylien verkosto, aivan niin kuin kehätiet ja pääväylät ovat autoille. Tarkoitan suhteellisen suoria, mäkiä karttavia (siltoja, jopa tunneleita), tasoristeyksiä välttäviä (kiihdytyskaistoja ja ramppeja myös pyöräilijöille!) pitkiä, yhtäjaksoisia, riittävän leveitä (mahdollistavat turvalliset ohitukset) pyöräteitä, joilta esim. koirankusettajilta olisi pääsy kielletty.

Tällaisia väyliä käytettäisiin etelässä ympäri vuoden, vain kolmena talvikuukautena olisi hiljaisempaa. Olen varma, että investointi maksaisi itsensä sekä rahallisesti, että elämänlaatuna, myös niille, jotka eivät itse investointia käyttäisi.