מחשב יצירתי – זה החזון של לא מעט מדעני מחשב, ובמיוחד של פרופ' ג'ון קוזה מאוניברסיטת סטנפורד. קוזה, שבתור ילד שגדל בשנות ה-50 בנה לעצמו מחלקים של מכונות פינבול ומכונות משחק אחרות מחשב שמסוגל לחשב תאריכים, מתעסק במחשבים מאז שהיה קטן. בשנת 1972 השלים קוזה את הדוקטורט במדעי המחשב ועזב את העולם האקדמי לטובת התעשייה, שם הצליח מאוד והתעשר. אחרי 15 שנה, בשנת 1987, חזר קוזה אל מגדל השן האקדמי מתוך רצון בוער לחזור ולחקור.
פרופ' קוזה התרכז בשני נושאים מרכזיים: בינה מלאכותית ואלגוריתמים גנטיים. תחום הבינה המלאכותית כולל תחומי משנה רבים, שביניהם נושאי הראייה הממוחשבת או הכרת השפה זוכים לפופולריות רבה, ואחד הכוחות העיקריים הוא היכולת של אלגוריתמי בינה מלאכותית לבצע אופטימיזציות.
קצת פחות מוכר בשדה הבינה המלאכותית הוא תחום האלגוריתמים הגנטיים, שיוצר חיבור בלתי צפוי למראית עין בין מדעי המחשב לתיאוריית האבולוציה של צ'רלס דרווין. פיסות קטנות של קוד, שכל אחת טובה מרעותה באופן זה או אחר, "מזדווגות" ומולידות צאצאים, כשבדרך מתרחשות מוטציות וכל הזמן מרחפת מעל "הברירה הטבעית" שמותירה רק חלק מפיסות הקוד לדורות הבאים. כעבור דורות רבים נוצרות פיסות קוד או תוכניות מתאר שפותרות את הבעיה בדרך שהייתה יכולה להיחשב "יצירתית".
לרשת המחשבים שעליה הוא מריץ את תוכניות הענק הנדרשות לאבולוציה הממוחשבת קורא קוזה "מכונת ההמצאות". .אחת הדוגמאות של תוצריה היא תוכנית מחשב שנועדה לייעל מפעלים, שזיכתה את ממציאה בפטנט מוגן – אחד הפטנטים הראשונים שוענקו לממציא שאינו אדם, אלא מחשב.
דוגמה אחרת, שאולי ממחישה את העניין בצורה הטובה ביותר, היא העדשה ש"מכונת ההמצאות" של קוזה פיתחה. פיתוח עדשות הוא עניין בעייתי, שכן מבנה העדשה מושפע ממספר רב של משתנים עם שלל השפעות הדדיות ביניהם. התוצאה היא שקשה לחזות את השפעתם של שינויים קטנים, ולכן מתכנני עדשות זקוקים לאינטואיציה רבה בבואם לתכנן מוצר חדש.
עדשה שהמציאו שני מדענים (קויזומי-וואטאנבה), שמתאפיינת בשדה רחב ובעיוות מינימלי, זיכתה אותם בפטנט רשום מארצות הברית. אולם העדשה שתכננה "מכונת ההמצאות" של קוזה מצליחה להגדיל את שדה הראייה בכמעט עשר מעלות בלי להגביר את העיוות, ואף עושה את זה בלי לפגוע כלל בפטנט של קויזומי-וואטאנבה.
אז איך עובד התכנות הגנטי הזה?
הדרך שבה עשו את זה במקרה הנוכחי היה כדלקמן: לקחו 75 אלף דגמים של עדשות אופציונליות, שרובן כמובן די גרועות אך לחלקן יש שדה די רחב ובחלקן העיוות אינו גדול. לאחר מכן המחשב נתן לעדשות "להזדווג", כלומר ערבב תכונות של עדשות מסוימות עם אחרות כדי ליצור "צאצא" שמשלב את התכונות. לעתים גם נוספו מוטציות אקראיות בתכונות מסוימות של עדשה.
כאן נכנסה לפעולה "הברירה הטבעית", בדמות תוכנה שיודעת לקבל עדשה ולחשב נתונים כמו השדה שלה והעיוות שלה. עדשות שהיו ממש גרועות "הושמדו" כדי שלא יזהמו את המאגר הגנטי של אוכלוסיית העדשות. התהליך חזר על עצמו שוב ושוב, ואחרי כמה מאות דורות התקבלה עדשה בעלת שדה רחב מאוד ועיוות נמוך מאוד, שיכולה להיחשב תוצאה של "יצירתיות" או "אינטואיציה" של המחשב.
אז כמה יצירתי יכול מחשב להיות? האם כשבני האדם עושים פעולה יצירתית מתרחש תהליך דומה? השאלות המעניינות האלה ימשיכו להעסיק חוקרים בתחום עוד זמן רב.
אוהד מנור
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
