Jak funguje umělá inteligence?

Domů » Novinky z AI » Jak funguje umělá inteligence?
Jak funguje AI

Umělá inteligence je dnes všude. Ještě pár let zpátky nám to přišlo jako úplné sci-fi, jediné co občas někdo použil, byla Siri, ale rychle se to omrzelo. Najednou ale sledujeme, jak některé fakulty ruší závěrečné práce kvůli tomu, že při použití AI ztrácí význam, ruší se některé pracovní pozice a kde kdo nám vykládá, co všechno s umělou inteligencí dělá. Pokud s umělou inteligencí nepřicházíte tak často do styku, ale chcete být i přesto v obraze a dozvědět se informace přehledně a v češtině, může vám posloužit náš blog. Kdybyste si chtěli i nějaké modely vyzkoušet, v naší aplikaci OCTODEEP jich máte hned pět úplně zdarma. Zastáváme názor, že kdo je na budoucnost připraven, nemusí se jí obávat!

AI, zkratka artificial inteligence je technologie, která umožňuje strojům napodobovat lidskou inteligenci tím, že je schopna, stejně jako náš mozek, se učit. A nezapomíná. V podstatě simuluje lidské myšlení pomocí počítačových algoritmů. V praxi to vypadá zhruba takto:

  1. Sbírá data – AI potřebuje velké množství dat (například texty, obrázky, čísla), ze kterých se „učí“ vzory. Ti, kteří konkrétní AI model vytvářejí, do ní na začátku nasypou obrovské množství dat, ale v závislosti na tom, co od modelu očekáváte, se to může stát jedním z kritérií, podle kterých si vybrat konkrétní model.
  2. Učí se na příkladech – Pomocí strojového učení (machine learning) AI hledá souvislosti a pravidla v datech. Třeba rozpozná, jak vypadá kočka na fotce, protože viděla tisíce obrázků koček.
  3. Vytváří model – Výsledkem učení je „model“, což je sada pravidel a vztahů, které AI používá k rozhodování. Model pak dokáže například odpovědět na otázku, rozeznat řeč, přeložit text nebo poradit s doporučením.
  4. Používá model v praxi – Když AI dostane nový vstup (například novou fotku nebo dotaz), použije naučený model a vyhodnotí, co to je nebo co má udělat.
  5. Zlepšuje se – Některé AI systémy se dále samy zdokonalují tím, že si všimnou, kdy udělaly chybu, a postupně se učí být přesnější. Jiné systémy musí člověk sám opravit a někdy pomáhá i jen to, že například vložíme obrázek kočky a napíšeme: “Tohle je perská kočka. Přiměj ji, aby tancovala hula-hoop.” Takhle model ví, že toto je perská kočka a nebude generovat obrázky jiných koček metodou pokus-omyl.

Jaké další způsoby používá AI, aby dospěla k odpovědi?

Neuronové sítě (Neural Networks)

Neuronové sítě jsou proces, při kterém počítač opakovaně analyzuje data, aby našel spojitosti a dokázal interpretovat význam i z nejasných informací. Fungují podobně jako síť neuronů v lidském mozku. Díky tomu mohou systémy AI zpracovávat obrovské množství dat, objevovat v nich vzory a odpovídat na otázky týkající se těchto dat.

Hluboké učení (Deep Learning)

Hluboké učení je speciální druh strojového učení, který umožňuje umělé inteligenci (AI) učit se a zlepšovat zpracováním dat. Používá umělé neuronové sítě v mnoha vrstvách a dokáže tak nejen predikovat, ale odpovídat na složité problémy díky tomu, že každá vrstva řeší jiný aspekt dotazu. Například u obrázku psa se jedna vrstva soustředí na predikci tvaru, další na správnou barvu, jiná na hloubku obrazu atd. Tyto sítě zpracovávají informace, hledají spojitosti mezi daty a docházejí k závěrům nebo výsledkům na základě pozitivního a negativního posilování (odměn a trestů).

Zpracování přirozeného jazyka (Natural Language Processing – NLP)

Zpracování přirozeného jazyka je klíčovou součástí AI, protože umožňuje počítačům rozpoznávat, analyzovat, interpretovat a skutečně rozumět lidské řeči, ať už psané nebo mluvené. Tato technologie je nezbytná pro jakýkoli systém AI, který komunikuje s lidmi, například přes text nebo hlasové příkazy. Dosud většinu počítačových programů ovládali ajťáci, kteří používali programovací jazyky, ale AI musí rozumět všem lidem a ideálně ve všech jazycích.

Počítačové vidění (Computer Vision)

Jedním z nejrozšířenějších využití technologií AI je schopnost prohlížet a interpretovat obsah obrázků pomocí rozpoznávání vzorů a hlubokého učení. Počítačové vidění umožňuje systémům AI identifikovat prvky ve vizuálních datech. Příkladem jsou tzv. captcha testy na internetu, které se učí, když lidé pomáhají rozpoznávat auta, přechody, kola, hory apod.

Kognitivní výpočty (Cognitive Computing)

Kognitivní výpočty jsou další důležitou součástí systémů AI, které jsou navrženy tak, aby napodobovaly interakce mezi lidmi a stroji. Tyto systémy se snaží fungovat podobně jako lidský mozek při řešení složitých úkolů, jako je analýza textu, řeči nebo obrázků. Tohle pole AI využívá, když se snaží napodobit vaši řeč, nebo když se od lidí učí věcem jako je intuice.

Silná versus slabá AI

Umělou inteligenci můžeme také diferenciovat podle úrovně propracovanosti, což nás opět vrací ke staré známé Siri, hlasovým překladačům a jiným dřívějším funkcím.

Slabá AI : Také známá jako „úzká AI“ definuje systémy AI navržené k provádění konkrétního úkolu nebo sady úkolů. Příklady mohou zahrnovat aplikace „chytrých“ hlasových asistentů, jako je Alexa od Amazonu, Siri od Applu, chatbot na sociálních sítích nebo autonomní vozidla slibovaná společností Tesla.

Silná umělá inteligence : Také známá jako „umělá všeobecná inteligence“ (AGI) má schopnost porozumět, učit se a aplikovat znalosti v širokém spektru úkolů na úrovni stejné nebo vyšší než lidská inteligence . Tato úroveň umělé inteligence je v současnosti teoretická a žádné známé systémy umělé inteligence se k této úrovni sofistikovanosti nepřibližují. Výzkumníci tvrdí, že pokud je AGI vůbec možné, vyžaduje to výrazné zvýšení výpočetního výkonu. Navzdory nedávnému pokroku ve vývoji umělé inteligence zůstávají systémy, které si uvědomují sebe sama, stále sci-fi.

Generativní umělá inteligence

Generativní umělá inteligence (anglicky generative AI) je druh umělé inteligence, která umí vytvářet nový obsah. To znamená, že nedělá jen to, co jí někdo přesně zadá, ale sama „generuje“ (vytváří) něco nového – například texty, obrázky, hudbu, videa nebo dokonce i programový kód.

Jak to funguje?

Generativní AI se učí na velkém množství příkladů (například textů, obrázků, skladeb atd.) a pak dokáže podle zadání vytvořit něco, co vypadá podobně, ale je to originální. Používá k tomu speciální modely, často založené na hlubokém učení (deep learning).

Příklady generativní AI:

  • ChatGPT – umí psát texty, odpovídat na otázky, tvořit povídky, básně atd.
  • DALL-E, Midjourney, Stable Diffusion – umí na základě textového zadání vytvořit obrázky.
  • Skladatelé hudby – AI, která skládá nové melodie nebo celé písně.
  • Generování kódu – AI, která dokáže napsat části programů podle zadání.

V čem je generativní AI jiná než běžná AI?

Běžná (tradiční) AI většinou něco rozpoznává, třídí nebo vyhodnocuje (například pozná, jestli je na fotce pes nebo kočka). Generativní AI ale sama tvoří něco nového, co předtím neexistovalo.

Jak můžeme využívat umělou inteligenci?

1. Každodenní život a osobní použití

  • Virtuální asistenti: AI pohání asistenty jako Siri, Google Assistant nebo Alexa, kteří ti pomáhají s nastavením budíku, hledáním informací, odesíláním zpráv nebo ovládáním chytré domácnosti (např. zapnutí světel).
  • Doporučovací systémy: Když sleduješ filmy na Netflixu nebo posloucháš hudbu na Spotify, AI ti doporučuje, co by se ti mohlo líbit, na základě tvých předchozích voleb.
  • Navigace a mapy: Aplikace jako Google Maps používají AI k předpovědi dopravní situace, navržení nejrychlejší trasy nebo odhadu času příjezdu.
  • Překlady: AI pohání překladače, jako je Google Translate, které ti pomohou porozumět cizímu jazyku v reálném čase, ať už jde o text nebo mluvenou řeč.

2. Zdravotnictví

  • Diagnostika nemocí: AI dokáže analyzovat lékařské snímky (např. rentgeny nebo MRI) a pomoci lékařům odhalit nemoci, jako je rakovina, dříve a přesněji.
  • Personalizovaná léčba: AI může navrhnout léčbu přizpůsobenou konkrétnímu pacientovi na základě jeho genetických informací a zdravotní historie.
  • Virtuální zdravotní asistenti: Chatboti pohánění AI mohou odpovídat na základní otázky o zdraví nebo připomínat užívání léků.

3. Průmysl a podnikání

  • Automatizace: AI se používá v továrnách k řízení robotů, kteří vykonávají opakující se úkoly, jako je montáž aut nebo balení zboží.
  • Předpovědi a analýza dat: Firmy používají AI k předpovědi prodejů, analýze chování zákazníků nebo optimalizaci zásob (např. kolik zboží mají mít na skladě).
  • Zákaznická podpora: Chatboti na webových stránkách odpovídají na otázky zákazníků 24/7, což šetří čas a peníze.

4. Doprava

  • Autonomní vozidla: AI je základem samořídících aut (např. Tesla), která rozpoznávají dopravní značky, překážky a rozhodují se, jak jet bezpečně.
  • Optimalizace dopravy: AI pomáhá řídit dopravu ve městech, např. nastavováním semaforů tak, aby se snížily zácpy.
  • Letectví: AI se používá k plánování letů, předpovědi počasí nebo optimalizaci spotřeby paliva u letadel.

5. Vzdělávání

  • Personalizované učení: AI může přizpůsobit výuku potřebám studenta, např. navrhnout úkoly podle jeho tempa učení (aplikace jako Duolingo na učení jazyků).
  • Automatické opravování: AI dokáže hodnotit testy nebo eseje, což šetří čas učitelům.
  • Virtuální tutoři: AI pohání systémy, které odpovídají na otázky studentů nebo vysvětlují látku.

6. Bezpečnost a dohled

  • Rozpoznávání obličejů: AI se používá k odemykání telefonů obličejem nebo k identifikaci osob na bezpečnostních kamerách (např. na letištích).
  • Kybernetická bezpečnost: AI detekuje hrozby, jako jsou hackeři nebo malware, a chrání data před útoky.
  • Předpověď kriminality: Některé systémy AI analyzují data a předpovídají, kde by mohlo dojít k trestným činům, což pomáhá policii.

7. Zábava a kreativita

  • Vytváření obsahu: AI může skládat hudbu, psát příběhy nebo generovat obrázky (např. nástroje jako DALL-E vytvářejí umění na základě popisu).
  • Hry: AI se používá ve videohrách k vytvoření chytrých protivníků nebo k přizpůsobení hry tvému stylu hraní.
  • Efekty ve filmech: AI pomáhá vytvářet realistické vizuální efekty nebo stárnout/mladnout herce ve filmech.

8. Životní prostředí a udržitelnost

  • Předpověď počasí: AI zlepšuje přesnost předpovědí počasí a pomáhá předvídat přírodní katastrofy, jako jsou hurikány nebo povodně.
  • Optimalizace energie: AI pomáhá snižovat spotřebu energie v budovách nebo řídit obnovitelné zdroje, jako jsou větrné nebo solární elektrárny.
  • Ochrana přírody: AI se používá k monitorování ohrožených druhů zvířat nebo k boji proti odlesňování pomocí analýzy satelitních snímků.

9. Věda a výzkum

  • Objevování léků: AI urychluje vývoj nových léků tím, že simuluje, jak budou chemické sloučeniny působit na lidské tělo.
  • Vesmírný výzkum: AI pomáhá analyzovat data z teleskopů nebo řídit roboty na jiných planetách (např. rover Perseverance na Marsu).
  • Simulace: AI vytváří modely, které simulují složité procesy, např. vývoj klimatu nebo chování částic v laboratořích.

Umělá inteligence se používá prakticky všude, kde je potřeba zpracovávat velké množství dat, automatizovat úkoly, předpovídat události nebo napodobit lidské chování. Pomáhá nám šetřit čas, zvyšovat bezpečí, zlepšovat zdraví a dokonce i tvořit nové věci. Zároveň je důležité si uvědomit, že AI přináší i výzvy, jako jsou otázky soukromí nebo etiky, ale její potenciál je obrovský.

Vyzkoušejte aplikaci OCTODEEP ZDARMA

Aktualizováno dne 25. 4. 2025

Zdroje:

  1. How Does Artificial Intelligence Work? | CSU Global [online]. [cit. 25. 04. 2025]. Dostupné z: https://csuglobal.edu/blog/how-does-ai-actually-work
  2. What Is Artificial Intelligence (AI)? | IBM [online]. [cit. 25. 04. 2025]. Dostupné z: https://www.ibm.com/think/topics/artificial-intelligence