De Nobelprijs voor Natuurkunde gaat naar twee wetenschappers die een belangrijke rol speelden in het ontwikkelen van kunstmatige neurale netwerken en lerende machines, de basis van de huidige AI-revolutie.

De ontwikkeling van kunstmatige intelligentie gaat als een malle. Je gebruikt de techniek tegenwoordig dan ook meerdere keren per dag; als je je telefoon opent met gezichtsherkenning, als je een vertaalmachine gebruikt of als je een foto maakt met je smartphone. Ook wetenschappers maken er gretig gebruik van, bijvoorbeeld om gigantische datasets te analyseren of nieuwe medicijnen te ontwikkelen.

De Amerikaan John Hopfield en de Brits-Canadese Geoffrey Hinton legden de basis voor moderne kunstmatige intelligentie. Het Zweedse Nobelcomité maakte dinsdag bekend dat ze daarvoor de Nobelprijs voor Natuurkunde ontvangen. De twee wetenschappers deden specifiek onderzoek naar kunstmatige neurale netwerken en lerende machines, de onderliggende technieken van AI.

Lees ook:

• Hoe zijn de Nobelprijzen ontstaan?
• 2024: Nobelprijs Geneeskunde voor ontdekking van cruciale rol microRNA
• 2023: Nobelprijs Natuurkunde voor techniek om beweging van elektronen te bestuderen

Patronen opslaan en herkennen

Hopfield bedacht een kunstmatig neuraal netwerk dat afbeeldingen en andere patronen in gegevens kan opslaan en reconstrueren. Dat reconstrueren lukt ook als er ruis in de nieuwe input zit, of als de gegevens onvolledig zijn. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de gezichtsherkenning op je telefoon. Als een gezicht gedeeltelijk verborgen of vervormd is (door schaduw of slechte belichting), kan een zogenoemd Hopfield-netwerk, dat getraind is op gezichtsafbeeldingen, het oorspronkelijke gezicht herkennen en reconstrueren. Het netwerk vult ontbrekende of onduidelijke delen in door het patroon te matchen met opgeslagen gezichtsprofielen.

Hinton gebruikte het Hopfield-netwerk voor een nieuw netwerk dat de Boltzmann machine heet. Deze machine kan enorm goed patronen herkennen in data, zelfs als hij die nog nooit gezien heeft. Het kunstmatige neurale netwerk kan daardoor afbeeldingen (of andere gegevens) categoriseren en nieuwe afbeeldingen creëren die lijken op die waarmee hij getraind is.

Natuurkunde?

Tijdens de livestream van de bekendmaking waren veel toeschouwers ontsteld. Zij vonden dat kunstmatige neurale netwerken maar weinig met natuurkunde te maken hebben. Maar het Nobelcomité vindt van wel, de principes zijn namelijk gebaseerd op meerdere concepten en methoden uit de natuurkunde.

De organisatie benadrukt overigens dat kunstmatige intelligentie de wetenschap en mensheid nu al veel heeft gebracht, maar dat er ook gevaren aan de technologie kleven. “Mensen hebben een gezamenlijke verantwoordelijkheid om deze technologie op een veilige en ethische manier in te zetten, zodat het zo goed mogelijk ten goede komt aan de mensheid”, aldus het comité.

Deze week worden ook de winnaars van de andere Nobelprijzen bekendgemaakt, op woensdag voor Scheikunde, op donderdag voor Literatuur en op vrijdag voor de Vrede. Maandag werd bekend dat de ontdekkers van microRNA de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde hebben gewonnen. Maandag 14 oktober wordt de Prijs voor Economie bekendgemaakt, hoewel dit geen echte Nobelprijs is. Op 10 december worden de prijzen officieel uitgereikt.

Bron: Nobelprize.org

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!