Watson. Care Watson? Dr.  Watson, partenerul lui Sherlock? Nu, IBM Watson, cea mai mediatizată mașină bazată pe inteligența artificială.  Iată povestea nașterii super-computerului care i-a învins pe oameni în cea mai celebră competiție de cultură generală.

Primul computer devenit vedetă TV

IBM Watson a devenit celebru în februarie 2011, când i-a depășit pe doi dintre cei mai mari campioni ai popularei competiții televizate cunoscută sub numele de ”Jeopardy!”. Încă de la lansarea primelor sale ediții de către NBC  în 1964, Jeopardy! s-a impus prin formatul său inedit. Era primul concurs de cultură general bazat pe întrebări și răspunsuri în care participanții primeau răspunsul și trebuiau să formuleze întrebarea asociată acestuia.

Revenind la ediția demonstrativă din 2011, doi dintre participanți erau deja super-cunoscuți publicului; Ken Jennings a devenit celebru prin cele 74 de apariții în care a ieșit câștigător, în timp ce Brad Rutter a devenint campionul valoric al competiției, cumulând în perioada 2000 – 2005 câștiguri în valoare de peste 3,25 milioane de dolari. Mult timp Jennings și Rutter au fost considerați ”mașinile câștigătoare” ale concursului Jeopardy. Asta până când în Februarie 2011 ei au fost de acord să participe la o ediție demonstrativă, concurând în fața unui oponent inedit, care nici măcar nu apărea pe scenă….

Ce nu știau cei doi în acel moment, era că acest concurent misterios a fost pregătit ani de zile pentru această confruntare, înfruntând peste 100 de foști câștigători Jeopardy! pentru a se perfectiona. În fine, demonstrația derulată pe parcursul a trei seri consecutive a fost câștigată de supercomputerul IBM Watson, care i-a surclasat cu autoritate pe concurenții săi umani, obținând câștiguri cumulate de peste un milion de dolari – donați ulterior de IBM pentru acțiuni caritabile. E haios de știut că ultimul răspuns, la care toți cei 3 concurenți au formulat întrebarea corectă, era legat de autorul unei cunoscute nuvele care s-a inspirat din viața unui principe transilvan…

Constructorii de la IBM au numit super-computerul Watson în semn de respect pentru Thomas J Watson, fondatorul companiei. În 2011 Watson versiunea Jeopardy ocupa o întreagă încăpere și era configurat din zece rack-uri cu zece servere IBM Power 750. Din cauza zgomotului produs de coolere nu a fost instalat în studioul unde se derula concursul fiind reprezentat pe podium de un avatar format dintr-un ecran digital pe care apărea logo-ul IBM Smarter Planet, flancat de o serie de linii verzi în cazul în care Watson formula întrebarea corectă, care deveneau portocalii în puținele cazuri de eșec.

La 14 ani de la celebrul meci de șah dintre IBM Deep Blue și marele Karpov era pentru a doua oară în care o mașină înfrângea creierul uman într-o competiție publică. Prima versiune Watson a fost realizată în 2006, când divizia de cercetare de la IBM căuta cea mai bună soluție pentru tradiționala competiție internă “Grand Challenge”, în care erau angrenate proiecte ce vizau competiția dintre om și mașină. Printre inițiatorii proiectului Watson a fost și Paul Horn, directorul diviziei IBM Research la acea vreme, entuziasmat de realizarea unei mașini care să depășească Testul Turing, o modalitate de apreciere a inteligenței unei mașini care să poată participa la o conversație cu un om.

Ideea realizării unei mașini care să concureze cu campionii emisiunii Jeopardy! le-a venit membrilor echipei de cercetare care luau masa împreună într-o seară, la un restaurant, în momentul în care toți clienții de pe la mese s-au dus către bar să vadă la un televizor cine e câștigătorul concursului…

Deși noua provocare ridica o serie de probleme care aparent, nu puteau fi rezolvate în acel moment cu tehnologiile existente, grupul de cercetare s-a pus serios pe treabă. Cei 20 de cercetători și-au unit eforturile și după trei ani puteau spera că au depășit o primă treaptă în realizarea unui sistem care să poată recunoaște limbajul natural și care să înmagazineze în memoria Watson întreaga arhivă de întrebări și răspunsuri ce puteau fi folosite de Jeopardy!

Scurtă biografie tehnică Watson

Watson a fost prima mașină care putea rula funcții avansate de procesare a limbajului natural, de extragere a informației pe baza unui răspuns primit și de formular a unei întrebări prin rezonarea cu cea mai posibilă variantă.  Întregul sistem a fost construit pe un nucleu reprezentat de tehnologia IBM DeepQA pentru generarea de ipoteze, filtrarea informațiilor pe baza evidențelor, analiză și evaluare. Pentru baza sa de informații s-au folosit milioane de documente, date structurate și nestructurate, incluzând dicționare și enciclopedii, lucrări taxonomice, texte religioase și literare, și alte surse de documentare.

Spre deosebire de mecanismul folosit de motoarele de căutare, care interoghează bazele de date și furnizează răspunsuri sub formă de liste de documente relevante, Watson poate înțelege întrebările adresate în limbaj natural și furnizează răspunsuri precise, la obiect. Pentru găsirea celui mai potrivit răspuns, Watson folosește sute de algoritmi care permit evaluarea tuturor variantelor posibile pe baza de scoruri, venind cu informații ajutătoare pentru fiecare dintre răspunsurile posibile și evaluând evidențele prin procesarea complex a limbajelor naturale. Cu cât numărul algoritmilor care conduc în mod independent către același răspuns este mai mare, cu atât crește nivelul de încredere al răspunsului.

Din campion al cunoașterii către un performer de business

Imediat după momentul în care Watson și-a câștigat celebritatea, executivii IBM au început să se gândească la proiecte care să valorifice fenomenala performanță a lui Watson, mai întâi în câteva domenii cheie, precum sănătatea, proiectul unui Watson adapta la cerințele de business fiind preluat de divizia IBM Software.

În august 2011 a fost înființată noua unitate de business Watson, care avea la vremea aceea peste 100 de angajați și care era coordonată de Manoj Saxena. Noua echipă a trebuit să înțeleagă în foarte scurt timp cele 41 de subsisteme din care era format Watson-ul inițial și să extindă funcționalitățile software și de procesare la noile cerințe. Cea mai recentă versiune Watson este cu 240% mai rapidă decât varianta Jeopardy! și este găzduită de un singur server Power 750 care măsoară cam a 16-a parte din dimensiunile cabinetului inițial.

Deși Jeopardy Watson și Healthcare Watson au o istorie comună, cele două sisteme sunt total diferite, fiind concepute de echipe diferite pentru scopuri diferite. Jeopardy Watson avea un singur obiectiv – să preia un răspuns, să îl înțeleagă și să găsească întrebarea care să definească răspunsul primit. Sistemul Watson dedicate activităților din sănătate trebuia să parcurgă un volum impresionant de întrebări provenite ca date structurate și nestructurate, de multe ori din simple conversații și să le transforme într-un tezaur de cunoaștere, capabil să furnizeze în cel mai scurt timp răspunsul cel mai adecvat la situația întâlnită. Și asta depășind toate barierele de limbaj…

Ca să facă tranziția de la Jeopardy la oncologie, au fost trei procese pe care cei din echipa Watson a trebuit să le rezolve: adaptarea conținutului, adaptarea pregătirii și adaptarea funcțională.

Atât, deocamdată, despre povestea Watson. În articolele viitoare vom vedea care sunt provocările pe care Watson le are de rezolvat în noile sale variante de business, de la aplicațiile medicale la prevenirea cybercriminalității cu ajutorul funcțiilor cognitive.

Acest articol este documentat în cea mai mare parte pe surse, conținut și imagini publicate de IBM și care pot fi regăsite în original pe paginile publice IBM.com