Kan een machine de theorie-van-alles ‘bedenken’?

Albert Einstein en de zwaartekrachtgolven

Albert Einstein zag wetenschap nog vooral als menselijk bedrijf…

Al langer denken de geleerden dat er een theorie moet zijn die alles met elkaar verknoopt en verklaart: de theorie van alles. Voorlopig heeft nog niemand die bedacht, maar zouden intelligente machines dat kunnen? Dat zou ooit wel een kunnen gebeuren, maar voorlopig is het nog niet zover, denken mensen die denken er verstand van te hebben.

Ooit beschreef Albert Einstein wetenschappelijke theorieën vrije uitvindingen van de menselijke geest. Zo rond 1980 had de Britse astronoom Stephen Hawking andere ideeën. In dat jaar zei hij dat de theorie-van-alles haalbaar moest zijn. De laatste hand daaraan zou waarschijnlijk door computers moeten worden gelegd, dacht hij.
Nog steeds is zo’n theorie-der-theorieën niet in zicht, maar eindelijk na minstens veertig jaar een belofte te zijn geweest begint de kunstmatige intelligentie iets voor te stellen. Vooral de zelflerende systemen wordt een grootse toekomst toegedicht, waarbij, naar sommigen vrezen, de mens wel eens aan het kortste eind zou kunnen trekken als een zichzelf overlevend fenomeen, uitgeschakeld door zijn eigen vinding. In de VS zijn inmiddels zeven instituten voor kunstmatige intelligentie opgericht, die elk 20 miljoen dollar voor vijf jaar krijgen.

Bij het MIT in Cambridge komt het ki-instituut dat zich bezighoudt met natuurkunde. Daar komen zo’n twintig mensen te werken onder aanvoering van deeltjesdeskundige Jesse Thaler. Die wil uiteindelijk machines maken die kennen denken als een natuurkundige. De onderzoekers hopen er nieuwe wetten mee te kunnen ontdekken.
Kosmoloog Max Tegmark heeft al laten zien dat zelflerende neurale netwerken in staat zijn bestaande wetten te vinden. Ook bleek een ki-systeem uiteindelijk in staat te zijn de banen van raketten te voorspellen op basis van een vertoond filmpje. Tegmark: “Aan het eind produceerde de computer de essentiële bewegingsvergelijkingen.”

Zo’n ki-systeem zou nieuwe ‘elementaire’deeltjes kunnen ontdekken, denkt Tegmark. “Over tien jaar is machineleren in natuurkunde net zo wezenlijk als wiskunde.” Voorlopig is de computer echter nog gebonden door de algoritmische methode die gehanteerd wordt om problemen op te lossen. Uit een reeks gegevens is een ki-systeem in staat wetten te destilleren, maar het zal nooit met natuurkundige principes op de proppen komen zoals de kwantumonzekerheid of relativiteit die aan die formules ten grondslag liggen. “Als het zover is”, zegt Tegmark, “dan hebben we het punt van de kunstmatige algemene intelligentie bereikt en je zou dan erg bezorgd of erg opgetogen moeten zijn, afhankelijk van je ideeën.” Hij zegt in dit vakgebied te zijn gaan werken om te weten hoe die hyperintelligente systemen werken. “Dat niet weten lijkt me erg bedreigend.”

Skeptisch

Thaler stelt ooit grote bezwaren gehad hebben tegenover ki, maar hij is nu om. Hij besefte dat hij in zijn vak, de natuurkunde, ki kon gebruiken om zaken makkelijker te begrijpen. Overigens vindt hij de term ‘kunstmatige intelligentie’ erg ongelukkig. Die zou voorbij gaan aan het feit dat ki is gestoeld op wiskunde, statistiek en informatica. Hij is er van overtuigd dat hij degene is die een ki-systeem stuurt, maar de vraag is natuurlijk: hoe lang nog? Onlangs liet hij een computer uitzoeken wat gluonen en wat quarks zijn zonder de machine te vertellen van de kwantumveldtheorie of wat de kenmerken van een quark of gluon zijn. “Ik zeg alleen: hier heb je een zootje gegevens en verdeel die in twee categorieën. En het werkte.”
Dat systeem kan meer als je dat maar meer flexibiliteit geeft om te onderzoeken, stelt hij. “Dat systeem kent die wetten nog steeds niet, maar kan wel patronen herkennen.”
Het schijnt dat je het dan over een neuraal netwerk hebt van zo’n 30 000 knooppunten (neuronen, als we de vergelijking met de hersens trekken). Volgens Thaler is dat typisch is dat je op je eigen computer kan doen. “Als je maar lang genoeg wacht.” Volgens Thaler is de (bijkomende) aantrekkelijkheid van ki dat dat fenomeen een gemeenschappelijke taal creëert voor onderzoekers in totaal verschillende vakgebieden. Zo is de wiskunde die gebruikt wordt bij het deeltjesonderzoek ook toepasbaar voor vervoersschema’s voor, bijvoorbeeld, Amazon. of een andere neringdoende.
Thaler denkt dat je in vijf tot tien jaar een computer kan vragen een vergelijking te vinden die het Standaardmodel voor deeltjesfysica vervangt of voor de algemene relativiteit van Einstein.

Kwantumcomputers

Sommige natuurkundigen denken dat de grote sprong voorwaarts met ki zal worden gemaakt als de kwantumcomputer er is. Daar worden grote dingen van verwacht, maar voorlopig is het nog maar aanmodderen met allerlei problemen die kleven aan die techniek, zoals de immense instabiliteit. En of die kwantumcomputers werkelijk tot de voorspelde revolutie op rekengebied zullen kunnen leiden is nog maar zeer de vraag en daarmee ook of die nieuwe wetten zullen ontdekken of zelfs de wet die tot grondslag ligt aan alle wetten: de theorie van alles.

Edward Witten van Princeton acht dat niet onmogelijk, maar dan toch pas in de volgende eeuw. “Als er een machine is die daar in geïnteresseerd is dan zou ik daar graag mee willen praten.” Ik denk dat tegen die tijd machines helemaal geen mensen meer nodig hebben.

Bron: New York Times

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.