Τεχνητή νοημοσύνη

Σε αυτό το εργαστήριο θα προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε τις έννοιες της Τεχνητής Νοημοσύνης και της Μηχανικής Μάθησης. Θα μελετήσουμε τον τρόπο λειτουργίας τέτοιων μηχανών, θα τις εκπαιδεύσουμε και θα μάθουμε να τις χρησιμοποιούμε.

Εισαγωγή στην ΤΝ

Η Τεχνητή Νοημοσύνη (AI) είναι ένας τομέας της επιστήμης των υπολογιστών που προσπαθεί να δημιουργήσει συστήματα και προγράμματα που μπορούν να «σκεφτούν» και να «μάθουν» όπως οι άνθρωποι. Αυτά τα συστήματα μπορούν να αναγνωρίζουν μοτίβα, να λαμβάνουν αποφάσεις και να επιλύουν προβλήματα, κάποιες φορές ακόμα και πιο γρήγορα από εμάς. Για παράδειγμα, η τεχνητή νοημοσύνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μας βοηθήσει να βρούμε την πιο γρήγορη διαδρομή στο σπίτι ή να παίξει μαζί μας παιχνίδια στρατηγικής.

Ωραία. Τι σας έρχεται τώρα στο μυαλό όταν λέμε τεχνητή νοημοσύνη; Πάμε να φτιάξουμε ένα χάρτη ιδεών στο Mural.

Η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς της καθημερινής μας ζωής:

• Ιατρική: Η τεχνητή νοημοσύνη χρησιμοποιείται σε εφαρμογές όπως το IBM Watson, το οποίο βοηθά τους γιατρούς να αναλύουν μεγάλες ποσότητες ιατρικών δεδομένων και να βρίσκουν τις καλύτερες θεραπείες για τους ασθενείς.
• Μεταφορές: Στα αυτόνομα αυτοκίνητα, όπως τα αυτοκίνητα της Tesla, η τεχνητή νοημοσύνη βοηθά το όχημα να «βλέπει» τον δρόμο, να αποφεύγει εμπόδια και να οδηγεί με ασφάλεια.
• Ψυχαγωγία: Στην πλατφόρμα Netflix, η τεχνητή νοημοσύνη αναλύει τις προτιμήσεις σου και προτείνει ταινίες και σειρές που πιστεύει ότι θα σου αρέσουν, με βάση αυτά που έχεις ήδη δει.
• Ρομποτική: Τα ρομπότ στα εργοστάσια της Amazon χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για να ταξινομούν και να μεταφέρουν δέματα με μεγαλύτερη ταχύτητα και ακρίβεια.
• Chatbots: Εφαρμογές όπως το Siri της Apple ή το Google Assistant χρησιμοποιούν τεχνητή νοημοσύνη για να συνομιλούν μαζί μας, να απαντούν σε ερωτήσεις και να μας βοηθούν με καθημερινές εργασίες, όπως η αποστολή μηνυμάτων ή η ρύθμιση υπενθυμίσεων.

Συνομιλώντας με τη ΤΝ

Το ChatGPT είναι ένα πρόγραμμα υπολογιστή που μπορεί να συνομιλεί μαζί μας, να απαντάει σε ερωτήσεις και να βοηθάει σε διάφορες εργασίες. Χρησιμοποιεί τεχνητή νοημοσύνη για να καταλαβαίνει τι του λέμε και να δίνει απαντήσεις που μοιάζουν με αυτές που θα έδινε ένας άνθρωπος. Μπορεί να βοηθήσει σε διάφορα πράγματα, όπως να γράψει κείμενα, να εξηγήσει έννοιες ή ακόμα και να δημιουργήσει ιδέες για κάποιο πρόβλημα.

Δημιουργήθηκε από την εταιρεία OpenAI, μια ομάδα επιστημόνων που δουλεύουν πάνω στην τεχνητή νοημοσύνη. Η πρώτη έκδοση του προγράμματος κυκλοφόρησε το 2020, και έκτοτε έχει βελτιωθεί πολύ. Το όνομα ‘GPT’ σημαίνει ‘Generative Pre-trained Transformer’, και αυτό σημαίνει ότι το πρόγραμμα μαθαίνει από τεράστιες ποσότητες κειμένου για να μπορεί να απαντάει σε ερωτήσεις και να συνομιλεί. Σήμερα, το ChatGPT χρησιμοποιείται από εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο για να βοηθάει σε εργασίες, εκπαίδευση και πολλές άλλες δραστηριότητες.

Ας φανταστούμε ότι είστε επιστήμονες του μέλλοντος και θέλετε να δημιουργήσετε ένα ρομπότ που θα βοηθάει τους ανθρώπους στην καθημερινή τους ζωή. Συζητήστε με το ChatGPT τι χαρακτηριστικά θα πρέπει να έχει αυτό το ρομπότ, τι θα κάνει, και πώς θα βοηθάει τους ανθρώπους.

Πως σας φάνηκαν οι απαντήσεις του; Σας έδωσαν νέες ιδέες; Προχωρήσατε πολύ την κουβέντα μαζί του;

Για να δούμε τώρα πως θα μπορούσε το ChatGPT να μας βοηθήσει ακόμα και στο πως να φτιάξουμε κυκλώματα με το Arduino. Ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να φτιάξουμε ένα απλό κύκλωμα με το Arduino, στο οποίο ένα κουμπί θα ανάβει ένα LED όταν το πατάτε και θα το σβήνει όταν το αφήνετε. Ρωτήστε το ChatGPT πώς να συνδέσετε τα εξαρτήματα και ποιον κώδικα να χρησιμοποιήσετε για να το κάνετε να λειτουργήσει.

Νομίζετε ότι θα σας βοηθούσε να φτιάξετε κυκλώματα και κώδικα;

Μερικές συμβουλές για το πώς να χρησιμοποιούμε το ChatGPT ώστε να έχουν τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα:

• Να είστε σαφείς και συγκεκριμένοι στις ερωτήσεις σας: Όσο πιο συγκεκριμένη είναι η ερώτηση, τόσο καλύτερη θα είναι η απάντηση. Αν θέλουμε να φτιάξουμε ένα κύκλωμα με το Arduino, για παράδειγμα, μπορούμε να περιγράψουν ακριβώς τι εξαρτήματα έχουμε και τι θέλουμε να πετύχουμε.
• Να κάνουμε σύντομες και ξεκάθαρες ερωτήσεις: Αν προσπαθούμε να ρωτήσουμε πολλά πράγματα ταυτόχρονα, μπορεί να μην πάρουμε την απάντηση που περιμένουμε. Είναι καλύτερο να ρωτάμε ένα πράγμα τη φορά και να χτίζουμε τη συζήτηση σταδιακά.
• Να δοκιμάζουμε ξανά αν η απάντηση δεν είναι ακριβώς αυτό που θέλουμε: Αν δεν είμαστε ικανοποιημένοι με την απάντηση, μπορούμε να κάνουμε διευκρινιστικές ερωτήσεις ή να διατυπώσουμε διαφορετικά την αρχική μας ερώτηση.
• Να ζητάμε παραδείγματα ή κώδικα: Το ChatGPT μπορεί να βοηθήσει με πολύ πρακτικό τρόπο, όπως το να δίνει παραδείγματα κώδικα ή να εξηγεί βήμα-βήμα μια διαδικασία. Αν κάτι δεν μας είναι ξεκάθαρο, μπορούμε να ζητήσουν συγκεκριμένο παράδειγμα.
• Να είμαστε υπομονετικοί: Η τεχνητή νοημοσύνη δεν είναι πάντα τέλεια. Αν κάποιες απαντήσεις δεν είναι ακριβώς αυτό που περιμένουμε, μπορούμε να συνεχίσουν τη συζήτηση και να ψάξουμε για λύσεις μαζί με το ChatGPT.

Τι είναι και πως λειτουργεί η Μηχανική Μάθηση

Η μηχανική μάθηση είναι ένας κλάδος της τεχνητής νοημοσύνης που επιτρέπει στους υπολογιστές να μαθαίνουν από τα δεδομένα χωρίς να χρειάζεται να τους λέμε τι να κάνουν βήμα-βήμα. Όσο περισσότερα δεδομένα ‘βλέπει’ ένας υπολογιστής, τόσο καλύτερος γίνεται στο να αναγνωρίζει μοτίβα και να παίρνει αποφάσεις. Για παράδειγμα, η μηχανική μάθηση βοηθάει μια εφαρμογή να καταλάβει ποιες ταινίες σου αρέσουν και να σου προτείνει παρόμοιες.

Πάμε λοιπόν να εκπαιδεύσουμε το Teachable Machine της Google να αναγνωρίζει το Arduino Uno, το Microbit και το Breadboard.

Δοκιμάστε να φτιάξετε και ένα δεύτερο project χρησιμοποιώντας αυτή τη φορά το pose model. Μάθετε το να αναγνωρίζει πότε έχουμε τα χέρια μας πάνω από το κεφάλι και πότε κάτω.