cp_Am intrat în era în care computerele preiau controlul

    Sunt articole care ma ajuta sa exemplific ce sustin si ca sa fiu sigur ca nu dispar din locatia originala apelind la performantul instrument "copy&paste" le fixez la mine pe site. Pornind de la ele cu resursele mele limitate caut sa le adaug TVA.(fara "Taxa" mai mult "Valoare Adaugata") Ca reusesc sau nu asta este alta poveste.  Sursa-descopera.ro 

Una dintre cele mai importante inventii ale secolului al XX-lea, computerul, a adus beneficii imense omenirii, permitând eficientizarea multor sarcini. Daca în secolul trecut computerul facilita îndeplinirea deciziilor luate de oameni, în zilele noastre el are din ce în ce mai des sarcina de a lua decizii în locul nostru, preluând usor-usor controlul în tot mai multe aspecte ale vietii noastre.

În ultimele decenii, lumea computerelor a fost dominata de asa-numita "lege a lui Moore". Aceasta porta numele co-fondatorului Intel, Gordon Moore, care în 1965 a observat ca, de când a fost inventat circuitul integrat, în 1958, numarul de tranzistori aplicati pe un cip de siliciu s-a dublat la fiecare 12 luni. Moore a prezis ca aceasta tendinta se va mentine pentru "cel putin 10 ani". Predictia lui a fost confirmata de-a lungul timpului, ramânând valabila pâna în ziua de astazi (chiar daca perioada necesara pentru dublarea capacitatii computationale este de aproximativ 18 luni). Legea lui Moore a fost adoptata de mult timp ca obiectiv de catre companiile producatoare de microcipuri, garantându-i valabilitatea pentru multa vreme de-acum înainte.

Aceasta crestere exponentiala a capacitatii de procesare a cipurilor a declansat o adevarata revolutie, permitând aparitia computerelor personale, a Internetului si a companiilor-gigant ce domina astazi Terra, printre care Google, Apple sau Microsoft.

Recent, însa, a fost semnalata o noua tendinta de catre un grup de specialisti în stiinta si tehnologie, în cadrul unui raport elaborat pentru Casa Alba. Acestia au comparat timpul necesar rezolvarii unei sarcini de optimizare a productiei. Un computer din 1988, folosind algoritmii software existenti la acea vreme, ar fi rezolvat aceasta problema în 82 de ani. În schimb, un computer din 2003 ce ar fi folosit algoritmii software existenti în acel an ar fi rezolvat aceeasi problema în doar un minut, ceea ce reprezinta o îmbunatatire cu un factor de 43 de milioane.

Câstigul în productivitate se compune din contributia procesoarelor înmultita cu cea a algoritmilor. Cercetatorii au fost surprinsi de faptul ca procesoarele mai performante au contribuit doar cu un factor de 1.000 din ameliorarea observata, iar îmbunatatirea algoritmilor a reprezentat un factor de 43.000.

Astfel, cresterea în performanta a algoritmilor software prezinta o curba ascendenta chiar mai ridicata decât cea a capacitatii computationale, ingenuitatea specialistilor care au conceput acesti algoritmi accelerând rata progresului în nenumarate domenii.

Ce sunt algoritmii?

Algoritmii reprezinta un set de instructiuni matematice care au ca scop rezolvarea unei probleme. Evolutia limbajelor de programare si dezvoltarea de algoritmi mai eficienti au dus la o folosire mai eficienta a capacitatii de procesare a computerelor.

Daca acum câteva decenii algoritmii sofisticati necesitau computere extrem de puternice (si totodata costisitoare) pe care si le permiteau doar companiile mari, structurile militare si organizatiile meteo, progresul înregistrat în ultimii ani a facut posibila implementarea lor în locuri surprinzatoare - de exemplu, în aspiratoare. Roomba, un aspirator-robot autonom, este ghidat prin încapere de un algoritm care alege calea optima pentru o curatenie perfecta.

Fara sa ne dam seama, algoritmii controleaza o mare parte a vietii noastre de zi cu zi. De la cel folosit de motoarele de cautare pentru a ne oferi cele mai relevante rezultate sau de retelele sociale pentru a ne arata ultimele activitati ale prietenilor nostri, pâna la algoritmii utilizati de dispozitivele GPS pentru a alege cea mai scurta ruta sau de retaileri pentru a anticipa ce produse vor fi cerute, algoritmii software ajung sa domine din ce în ce mai multe domenii.

Pietele financiare, controlate de algoritmi software

Un domeniu important ce a ajuns sa fie controlat în buna masura de algoritmi este cel al pietelor financiare.

Gratie algoritmilor si computerelor puternice, într-o singura secunda pot fi procesate mii de ordine de vânzare si de cumparare, oamenilor fiindu-le imposibil sa egaleze o asemenea performanta.

Bursa de la Londra poate procesa un ordin la 124 de microsecunde de la lansarea acestuia. Spre comparatie, cea mai rapida reactie umana se produce la stimulii auditivi, ea având loc în aproximativ 140-160 de milisecunde. Orice reactie umana mai rapida de 140 de milisecunde este, de fapt, o predictie. De aceea, în cadrul evenimentelor sportive, atunci când un atlet porneste în cursa la 0,1 secunde (100 de milisecunde) dupa semnalul acustic, situatia este considerata "start fals", deoarece acesta nu ar fi avut timp sa reactioneze la sunet, ci a încercat sa prezica momentul acestuia.

Se estimeaza ca pe Wall Street, într-o zi obisnuita, pâna la 70% din tranzactiile efectuate au la origine un computer, nu un ordin plasat de catre o persoana.

Pentru ca algoritmii reactioneaza în doar câteva milisecunde la orice tendinta din piata, tranzactiile efectuate de catre ei tind sa constituie o fractiune tot mai mare din totalul vânzarilor si al cumpararilor.

Un raport publicat recent de Reuters ofera o dovada a importantei algoritmilor în lumea burselor. Agentia de presa relata ca, în luna august a acestui an, fondurile de hedging controlate de computere au reusit sa obtina profit pe o piata volatila, în timp ce fondurile controlate de oameni au avut rezultate negative.

Pentru ca algoritmii pot efectua mii de tranzactii de-a lungul unui singur minut, ei pot profita de momentele de instabilitate ale pietei, capacitatea de reactie rapida oferindu-le un imens avantaj în fata brokerilor umani.

Un astfel de moment a avut loc la jumatatea lunii august, când unul dintre cei mai cunoscuti indici bursieri din SUA, Dow Jones, a fluctuat masiv de-a lungul unui interval de o ora si jumatate. În astfel de momente, majoritatea tranzactiilor sunt efectuate de algoritmi, conform Tabb Group, o companie specializata în cercetarea si analiza pietelor financiare. Ted Weisberg, unul dintre brokerii de pe Wall Street, comenta pentru Los Angeles Times schimbarile halucinante ale pietei bursiere: "Cred ca e grozav daca esti suficient de inteligent încât sa profiti de aceste fluctuatii. Dar, în realitate, miscarile din piata nu sunt provocate de investitori de rând. Toate aceste fluctuatii sunt provocate de algoritmi".

Pentru ca algoritmii reactioneaza rapid la miscarile din piata, au existat cazuri în care au antrenat caderi masive ale bursei fara vreun motiv evident. Cel mai cunoscut exemplu este asa-numitul "Flash Crash" din 6 mai 2010. Atunci, indicele Dow Jones a scazut cu 900 de puncte, echivalentul a 9% din valoarea totala, actiunile a 8 mari companii ajungând la valoarea de un cent.

Piata si-a revenit în mod rapid, în cursul aceleiasi zile, însa lumea financiara a fost socata de prabusirea brusca a actiunilor, iar oficialii bursei au impus limite de tranzactionare, pentru a nu a mai permite algoritmilor sa provoace o astfel de cadere.

Recent, o noua inovatie a aparut în lumea computerizata de pe Wall-Street: algoritmi care încearca sa pacaleasca alti algoritmi. Cum functioneaza aceasta practica, ce poarta numele de "algo-sniffing"? Sistemele computerizate detecteaza semnatura electronica a unui algoritm ce intentioneaza sa cumpere actiunile unei companii, achizitioneaza respectivele actiuni cu câteva milisecunde înaintea acestuia, ca apoi sa i le vânda ceva mai scump, obtinând un profit sanatos în mai putin de câteva secunde.

Lumea finantelor nu este singura în care algoritmii încep sa preia controlul. În curând, automobilele ar putea fi conduse de algoritmi, care ar îndeplini rolul soferului.

DARPA, aripa Pentagonului ce are rolul de a dezvolta noi tehnologii pentru armata SUA, a lansat în 2004 o provocare celor mai bune departamente de cercetare ale universitatilor americane. Misiunea? Conceperea unui vehicul care sa se conduca singur gratie senzorilor, hardware-ului sofisticat si algoritmilor software, aplicând toate cunostintele de robotica si din domeniul inteligentei artificiale.

Si în acest caz, progresul a fost remarcabil. În primul an al concursului organizat de DARPA, 2004, niciun vehicul nu a reusit sa parcurga fara probleme mai mult de 10 kilometri. În competitia organizata în 2007, 5 automobile (fiecare apartinând altei universitati) au reusit sa termine cursa ce se întindea pe aproximativ 130 de kilometri, într-un mediu urban.

Toate masinile au reusit sa realizeze cu succes manevre complicate, precum intrarea pe un drum aglomerat sau acordarea corecta a prioritatii într-o intersectie în care toate cele 4 sensuri exista marcajul rutier "STOP".

Compania Google a angajat membrii echipelor care s-au clasat pe primele doua locuri, pentru a demara proiectul "Google Driverless Car". În 2011, masina conceputa de Google a parcurs 225.000 de kilometri fara a fi condusa de un om, fiind controlata în exclusivitate de algoritmii software ce analizau datele oferite de camerele video si de senzorii instalati pe masina.

Cei care pledeaza în favoarea masinilor ce se conduc singure spun ca acestea nu obosesc niciodata si nu se afla niciodata sub influenta alcoolului, astfel ca folosirea lor ar salva numeroase vieti. Inginerul Sebastian Thrun, liderul proiectului Google Driverless Car, a prezentat masina în cadrul conferintei TED de anul acesta, afirmând ca "generatiile viitoare vor privi înapoi si vor spune «cât de ridicol era atunci când oamenii conduceau masini»".

Google a întreprins deja primii pasi spre acceptarea masinii fara sofer pe drumurile publice, facând demersuri pentru modificarea legilor în statul american Nevada. Actiunile de lobby au avut succes, astfel ca autovehiculele ce se conduc singure pot circula legal începând cu vara aceasta prin Nevada.

Google nu este singura companie ce investeste resurse în acest domeniu. Alte companii din industria auto au conceput la rândul lor prototipuri autonome sau semi-autonome.

BMW a anuntat recent ca a testat de-a lungul a 5.000 de kilometri un model din Seria 5 capabil sa accelereze, sa frâneze si sa depaseasca alte masini fara ca "soferul" sa intervina în vreun moment. De asemenea, prototipul este capabil sa "traga pe dreapta" în cazul în care soferul devine incapabil sa conduca. Masina conceputa de inginerii germani foloseste numerosi senzori pentru a putea capta si gestiona informatiile din trafic, printre care LIDAR (Light Detection and Ranging), radar, ultrasunete si camere video.

Uniunea Europeana a conceput proiectul SARTRE (Safe Road Trains for the Environment), ce are ca scop dezvoltarea de tehnologii care vor permite masinilor sa formeze convoaie pe traseele lungi. Astfel, doar primul autovehicul va fi condus în mod activ de un sofer, în timp ce masinile aflate în spatele acestuia s-ar conduce singure, urmarind-o în mod automat pe prima. Autovehiculele vor comunica între ele pe o frecventa speciala, astfel ca toate vor putea reactiona în timp util la orice decizie luata de soferul primei masini.

UE sustine ca aceasta tehnologie va îmbunatati traficul, va oferi mai mult confort soferilor si va duce la un consum mai mic, reducând în acelasi timp si costul unei calatorii si emisiile poluante. În ianuarie 2011, Volvo a efectuat primul test al tehnologiei, care a fost un veritabil succes:

Cei implicati în proiectul UE anunta ca aceasta tehnologie poate intra în productie în doar câtiva ani. "Cel mai mult va dura, însa, acceptarea sa de catre public", mentioneaza acestia.

Conform statisticilor europene, factorul uman sta la baza a cel putin 80% din accidentele rutiere. Pe masura ce autovehiculele preiau controlul, calatoriile rutiere vor deveni mai sigure, iar comunicarea wireless între masini va asigura reducerea blocajelor din trafic.

Ramâne de vazut, însa, daca soferii vor accepta sa cedeze controlul unui algoritm software.

«Pilotul automat» duce la uitare

Pe masura ce vom accepta sa cedam controlul computerului, va trebui sa fim pregatiti pentru consecintele acestei decizii. Un semnal de alarma în aceasta privinta vine din domeniul aviatiei, unde progresul tehnologic a facut ca pilotul automat sa fie atât de folosit, încât pilotii si-au pierdut îndemânarea.

Un studiu efectuat de Administratia Federala Aviatica (FAA) din SUA arata ca pilotii "deleaga prea multa responsabilitate sistemelor automate", iar un numar mare de experti de securitate afirma ca numarul cazurilor în care pilotii nu stiu cum sa reactioneze atunci când sunt confruntati cu dezactivarea pilotului automat este în crestere.

Rory Kay, pilot de avion si co-presedinte al comisiei FAA de formare a pilotilor, a declarat pentru Associated Press ca "se observa un nou tip de accident în cazul acestor avioane cu sisteme sofisticate - acela în care pilotii uita cum sa piloteze".

Pierderea îndemânarii a provocat sute de decese în accidente aviatice în ultimii 5 ani, afirma expertii. În aceasta perioada au fost înregistrate 51 de accidente în care avioanele au intrat în vrie în timpul zborului si pilotii nu au putut interveni pentru a remedia problema. Conform Asociatiei Internationale de Transport Aerian (IATA), acesta este tipul de accident aerian cel mai des întâlnit.

Conform studiului FAA, pilotii au din ce în ce mai putine oportunitati de a pilota manual pentru a-si mentine îndemânarea, deoarece multe linii aeriene si organizatii de reglementare descurajeaza sau chiar interzic pilotilor dezactivarea pilotului automat.

"Industria aeriana sufera de o dependenta de automatizare", crede Kay. Un alt membru al comisiei FAA si totodata pilot de avion, Bob Coffman, spune ca "liniile aeriene raporteaza tot mai multe incidente în care pilotii irosesc timp pretios încercând sa reporneasca pilotul automat, când ar trebui sa preia controlul si sa piloteze avionul".

Conform legilor în vigoare, pilotii sunt obligati sa foloseasca autopilotul între altitudinea de 8.900 metri si cea de 12.500 metri, adica în portiunea în care avioanele petrec cel mai mult timp. Coffman spune ca majoritatea liniilor aeriene sfatuiesc pilotii sa activeze pilotul automat la aproximativ 90 de secunde dupa decolare, când avionul se înalta aproximativ 300 de metri, si sa-l tina activat pâna cu 90 de secunde înainte de aterizare.

Chiar si asa, se tinde spre o automatizare mai mare. În SUA, FAA intentioneaza sa înlocuiasca sistemele de control al traficului aerian ce se bazeaza pe tehnologia radar cu unele mai precise, bazate pe GPS. Aceasta schimbare va permite înlocuirea tehnicii vechi folosite la aterizare.

Daca acum avioanele trebuie sa coboare în trepte pentru aterizare, manevra ce consuma mult timp si combustibil, gratiei tehnologiei GPS aeronavele vor putea sa efectueze coborâri mai abrupte, planând. Aceasta noua tehnica va permite aterizari mai dese si mai frecvente, chiar si în conditii meteo nefavorabile, pentru ca pilotii vor sti localizarea precisa a altor aeronave si a obiectelor de la sol. Singurul dezavantaj al noii metode de aterizare este acela ca presupune cedarea controlului catre computerul de bord. "Aceste proceduri noi trebuie efectuate cu autopilotul pornit, pentru ca un singur stranut e suficient pentru a strica totul", explica Bill Voss, presedintele Flight Safety Foundation, o organizatie ce promoveaza siguranta în domeniul aviatiei.

Asadar, "pilotii" de avioane vor continua sa ghideze aeronavele spre destinatie, însa rolul lor se aseamana mai degraba cu cel al unui programator decât cu imaginea pe care o avem toti în minte, aceea în care ei conduc aeronava cu ajutorul mansei.

Automobilele si avioanele nu sunt singurele elemente din viata noastra conduse de algoritmi. Mai nou, acestia au ajuns sa ghideze un aspect mult mai intim al vietii noastre.

Algoritmii se ocupa si de amor?

În ultimii ani, tot mai multi oameni apeleaza la Internet pentru a-si gasi un partener. Daca acum 10 ani cei care îsi cautau jumatatea pe Internet nu erau vazuti prea bine, astazi "petitul virtual" devine acceptat de societatile din întreaga lume. Un sondaj efectuat în 2010 pentru BBC World Service în 19 tari de pe tot mapamondul arata ca o treime din utilizatorii de Internet îl considera un loc potrivit pentru a-si gasi jumatatea.

Astazi, industria "datingului online" valoreaza numai în SUA 1,9 miliarde de dolari, iar cel mai mare site de profil din lume, match.com, are 1,8 milioane de clienti platitori si a fost folosit de la înfiintare de 75 de milioane de persoane.

Cum gestioneaza acest site un numar atât de mare de persoane si cum reuseste sa recomande acestora partenerul potrivit? Desigur, este vorba de un algoritm. "Synapse", algoritmul celor de la Match ia în calcul un numar mare de factori pentru a gasi partenerul ideal pentru fiecare. Acesta nu ia în calcul doar optiunile explicite ale fiecarui utilizator, ci încearca sa "ghiceasca" ceea ce îsi doresc membrii site-ului în functie de actiunile pe care acestia le întreprind pe site.

Unul dintre inginerii care au lucrat la conceperea algoritmului a explicat pentru Financial Times modul în care acesta functioneaza: "Algoritmul învata în acelasi fel în care o face si creierul uman. Când îi oferi un stimul, acesta creeaza anumite cai neuronale. Atunci când nu ne mai place ceva, acestea dispar. Astfel, învata pe parcurs". Acesta a adaugat: "Înainte, potentialii parteneri pe care îi prezentam utilizatorilor erau alesi în functie de preferintele mentionate de acestia. Dar am descoperit ca oamenii nu sunt întotdeauna interesati de ceea ce zic ca sunt interesati".

Modificarea algoritmulului pentru a-i permite sa învete din comportamentul utilizatorilor a dus la o dublare a numarului de interactiuni ale membrilor site-ului cu persoanele recomandate de acesta, iar acum mai mult de jumatate dintre mesajele pe care le trimit membrii site-ului au ca destinatari persoane sugerate de catre algoritm. Pe masura ce site-ul acumuleaza tot mai multi terabiti de date, algoritmul devine tot mai bun.

Ce ne rezerva viitorul?

Asadar, algoritmii sofisticati ce proceseaza cantitati mari de date reusesc deja sa controleze aspecte esentiale ale vietii noastre, de la modul în care ne gasim partenerul de viata pâna la deciziile de pe bursele financiare ce decid soarta economiei globale.

În fiecare zi, algoritmii sofisticati îsi fac aparitia în noi domenii, existând promisiunea ca ei sa produca schimbari radicale în cadrul acestora. În medicina, compania Predictive Medical Technologies a anuntat în aceasta vara ca a dezvoltat un algoritm care, atunci când este conectat la aparatele de monitorizare a sanatatii unui pacient, poate analiza datele generate de acestea pentru a prezice cu pâna la 24 de ore în avans evenimente precum atacurile de cord sau crizele respiratorii. Acest lucru va permite cadrelor medicale sa actioneze prin ajustarea tratamentului pentru a le preveni.

Ce urmeaza? Algoritmii vor prelua controlul în nenumarate aspecte marunte, ca urmare a cresterii exponentiale a datelor disponibile.

Gratie scaderii costurilor de productie, senzorii pot fi integrati în tot mai multe dintre elementele lumii ce ne înconjoara. Toti acesti senzori produc date, fiind procesate de algoritmi tot mai sofisticati. Spre exemplu, compania Thames Water, care gestioneaza resursele de apa din Londra, a început sa instaleze senzori pe tevile de apa, iar algoritmii analizeaza datele generate de acestia pentru a anticipa când exista o probabilitate mare ca tevile sa se fisureze. Astfel, computerul poate programa reparatiile chiar înainte ca defectiunile sa apara!

Pe masura ce senzorii vor deveni omniprezenti, algoritmii necesari prelucrarii datelor generate de acestia vor controla tot mai multe aspecte ale vietii de zi cu zi.

Daca în majoritatea scrierilor science-fiction era în care computerele preluau controlul prezenta consecinte neplacute pentru omenire, în realitate acesti algoritmi par sa aduca o mai mare eficienta, un consum mai mic de resurse si o îmbunatatire a calitatii vietii. Totusi, integrarea acestora în viata noastra trebuie constientizata, tinându-se cont de semnalele de alarma oferite de prabusirea neasteptata de pe Wall Street si de situatia pilotilor de avioane.

Un lucru este cert: marsul inexorabil al progresului nu poate fi oprit. Depinde doar noi, însa, daca vom sti sa-i gestionam consecintele.