AI : Sejarah dan Hubungannya dengan Kognitif Manusia

A. Sejarah Artificial Intelligence

Kecerdasan Buatan (artificial intelligence) termasuk bidang ilmu yang relatif muda. Pada tahun 1950-an para ilmuwan dan peneliti mulai memikirkan bagaimana caranya agar mesin dapat melakukan pekerjaannya seperti yang bisa dikerjakan oleh manusia. Alan Turing, seorang matematikawan Inggris pertama kali mengusulkan adanya tes untuk melihat bisa tidaknya sebuah mesin dikatakan cerdas. Hasil tes tersebut kemudian dikenal dengan Turing Test, dimana si mesin tersebut menyamar seolah-olah sebagai seseorang di dalam suatu permainan yang mampu memberikan respon terhadap serangkaian pertanyaan yang diajukan. Turing beranggapan bahwa, jika mesin dapat membuat seseorang percaya bahwa dirinya mampu berkomunikasi dengan orang lain, maka dapat dikatakan bahwa mesin tersebut cerdas (seperti layaknya manusia).

Kecerdasan buatan sendiri dimunculkan oleh seorang profesor dari Massachusetts Institute of Technology yang bernama John McCarthy pada tahun 1956 pada Dartmouth Conference yang dihadiri oleh para peneliti AI. Pada konferensi tersebut juga didefinisikan tujuan utama dari kecerdasan buatan, yaitu mengetahui dan memodelkan proses-proses berpikir manusia dan mendesain mesin agar dapat menirukan kelakuan manusia tersebut.

Pada awalnya, kecerdasan buatan hanya ada di universitas-universitas dan laboratorium penelitian, serta hanya sedikit produk yang dihasilkan dan dikembangkan. Menjelang akhir 1970-an dan 1980-an, mulai dikembangkan secara penuh dan hasilnya berangsur-angsur dipublikasikan di khalayak umum. Permasalahan di dalam kecerdasan buatan akan selalu bertambah dan berkembang seiring dengan laju perkembangan zaman menuju arah globalisasi dalam setiap aspek kehidupan manusia, yang membawa persoalan-persoalan yang semakin beragam pula.

Program kecerdasan buatan lebih sederhana dalam pengoperasiannya, sehingga banyak membantu pemakai. Program konvensional dijalankan secara prosedural dan kaku, rangkaian tahap solusinya sudah didefinisikan secara tepat oleh pemrogramnya. Sebaliknya, pada program kecerdasan buatan untuk mendapatkan solusi yang memuaskan dilakukan pendekatan trial and error, mirip seperti apa yang dilakukan oleh manusia.

B. Pengertian Artificial Intelligence

Kecerdasan Buatan (bahasa Inggris: Artificial Intelligence atau AI) didefinisikan sebagai kecerdasan entitas ilmiah. Sistem seperti ini umumnya dianggap komputer. Kecerdasan diciptakan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin (komputer) agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang dapat dilakukan manusia. Beberapa macam bidang yang menggunakan kecerdasan buatan antara lain sistem pakar, permainan komputer (games), logika fuzzy, jaringan syaraf tiruan dan robotika.

Banyak hal yang kelihatannya sulit untuk kecerdasan manusia, tetapi untuk Informatika relatif tidak bermasalah. Seperti contoh: mentransformasikan persamaan, menyelesaikan persamaan integral, membuat permainan catur atau Backgammon. Di sisi lain, hal yang bagi manusia kelihatannya menuntut sedikit kecerdasan, sampai sekarang masih sulit untuk direalisasikan dalam Informatika. Seperti contoh: Pengenalan Obyek/Muka, bermain sepak bola.

Walaupun AI memiliki konotasi fiksi ilmiah yang kuat, AI membentuk cabang yang sangat penting pada ilmu komputer, berhubungan dengan perilaku, pembelajaran dan adaptasi yang cerdas dalam sebuah mesin. Penelitian dalam AI menyangkut pembuatan mesin untuk mengotomatisasikan tugas-tugas yang membutuhkan perilaku cerdas. Termasuk contohnya adalah pengendalian, perencanaan dan penjadwalan, kemampuan untuk menjawab diagnosa dan pertanyaan pelanggan, serta pengenalan tulisan tangan, suara dan wajah. Hal-hal seperti itu telah menjadi disiplin ilmu tersendiri, yang memusatkan perhatian pada penyediaan solusi masalah kehidupan yang nyata. Sistem AI sekarang ini sering digunakan dalam bidang ekonomi, obat-obatan, teknik dan militer, seperti yang telah dibangun dalam beberapa aplikasi perangkat lunak komputer rumah dan video game.

Menurut beberapa ahli kecerdasan buatan didefinisikan sebagai berikut :

Menurut H.A.Simon [1987]: ”Kecerdasan buatan (artificial intelligence) merupakan kawasan penelitian, aplikasi dan instruksi yang terkait dengan pemrograman komputer untuk melakukan hal yang dalam pandangan manusia adalah cerdas”.

Menurut Rich and knight [1991]: “Kecerdasan buatan (artificial intelligence) merupakan sebuah studi tentang bagaimana membuat computer melakukan hal-hal yang pada saat ini dapat dilakukan lebih baik oleh manusia”.

Kecerdasan buatan dilihat dari berbagai sudut pandang adalah sebagai berikut :

1. Sudut pandang Kecerdasan (Intelligence)

Kecerdasan buatan adalah bagaimana membuat mesin yang “cerdas” dan dapat melakukan hal-hal yang sebelumnya dapat dilakukan oleh manusia.

2. Sudut pandang Penelitian

Studi bagaimana membuat agar komputer dapat melakukan sesuatu sebaik yang dilakukan oleh manusia.

3. Sudut pandang Bisnis

Kumpulan peralatan yang sangat powerful dan metodologis dalam menyelesaikan masalah-masalah bisnis.

4. Sudut pandang Pemrograman (Programming)

Kecerdasan buatan termasuk didalamnya adalah studi tentang pemrograman simbolik, pemecahan masalah, proses pencarian (search).

C. AI dan Kognitif Manusia

1. Kecerdasan Manusia

Kecerdasan atau yang biasa dikenal dengan IQ (bahasa Inggris: intelligence quotient) adalah istilah umum yang digunakan untuk menjelaskan sifat pikiran yang mencakup sejumlah kemampuan, seperti kemampuan menalar, merencanakan, memecahkan masalah, berpikir abstrak, memahami gagasan, menggunakan bahasa, dan belajar. Kecerdasan erat kaitannya dengan kemampuan kognitif yang dimiliki oleh individu. Kecerdasan dapat diukur dengan menggunakan alat psikometri yang biasa disebut sebagai tes IQ. Ada juga pendapat yang menyatakan bahwa IQ merupakan usia mental yang dimiliki manusia berdasarkan perbandingan usia kronologis.

Struktur Kecerdasan

Kecerdasan dapat dibagi dua yaitu kecerdasan umum biasa disebut sebagai faktor-g maupun kecerdasan spesifik. Akan tetapi pada dasarnya kecerdasan dapat dipilah-pilah. Berikut ini pembagian spesifikasi kecerdasan menurut L.L. Thurstone:

Pemahaman dan kemampuan verbal
Angka dan hitungan
Kemampuan visual
Daya ingat
Penalaran
Kecepatan perseptual

Skala Wechsler yang umum dipergunakan untuk mendapatkan taraf kecerdasan membagi kecerdasan menjadi dua kelompok besar yaitu kemampuan kecerdasan verbal (VIQ) dan kemampuan kecerdasan tampilan (PIQ)

Teori Kecerdasan (Inteligensi)

Diawali oleh para psikolog kognitif yang tertarik dengan inteligensi komputer analogi inteligensi manusia & inteligensi tiruan sangat mirip.

Kecepatan pemprosesan informasi

Earl Hunt meneliti inteligensi & inteligensi artifisial dalam konteks psikologi kognitif Penelitian Hunt dan tokoh lainnya penting karena: Paradigma pemprosesan informasi memberikan banyak prosedur yang berguna untuk studi dari inteligensi manusia. Memori jangka pendek berhubungan dengan komponen verbal dari inteligensi karena proses kognitif yang sederhana & operasi yang tergantung pada memori jangka panjang & memori jangka pendek bersifat sensitif terhadap perbedaan intelektual masing-masing individu.

Pengetahuan umum

Sejak tes inteligensi berkembang pengetahuan dipertimbangkan sebagai bagian integral dari inteligensi manusia Pengujian informasi umum (mis:Jakarta ibukota Indonesia) memberikan data umum tentang pengetahuan umum dan kemampuan seseorang untuk menarik informasi kembali memprediksi masa depan.

Karakter salah satu tipe inteligensi: kemampuan menyimpan informasi semantik dalam skema terorganisasi dan untuk mengakses informasi secara efisien

Penelitian Chi (1978) tugas meta-memori: pengetahuan individu tentang ingatan mereka

Hasil: memori anak lebih akurat dari dewasa.

Tes standard digit-span task hasil: orang dewasa lebih bagus dalam recalling digit & memprediksi langkah selanjutnya dibanding anak-anak

Penalaran & pemecahan masalah

Robert J. Sternberg à triarkhis inteligensi:

a. Perilaku inteligen komponensial

Struktur & mekanisme yang mendasari perilaku inteligen. Terdapat 3 komponen pemprosesan informasi: belajar cara melakukan hal-hal tertentu, merencanakan, dan melaksanakan.

b. Perilaku inteligensi eksperiensia Perilaku yang tepat secara kontekstual à perilaku yang tidak dianggap ‘inteligen’ menurut pengalaman umum à kreatif.

c. Perilaku inteligen kontekstual. Meliputi: adaptasi terhadap lingkungan, pemilihan lingkungan yang lebih optimal, & menciptakan lingkungan yang lebih baik bagi peningkatan keahlian, minat, dan nilai-nilai.

Jenis inteligensi terpenting dalam pergaulan sehari-hari

Teknik membuat solusi Sternberg à analogi.

• Berdasarkan penelitian dengan analogi, terdapat tahapan untuk menyelesaikan kasus:

Melakukan encoding terhadap istilah-istilah analogi.
Membuat kesimpulan.
Memetakan hubungan antara analogi pertama dengan analogi kedua.
Menerapkan hubungan yang serupa antara analaogi pertama dengan analogi kedua.
Membuat tanggapan/jawaban.

Hasil penelitian:

• GMR (glucose metabolic rate) otak pada orang yang memiliki skor tinggi dalam tes abstrak lebih kecil dibandingkan kelompok kontrol.

• Menunjukkan: jenis inteligensi yang efisien dalam pemecahan masalah.

• Haier, dkk model inteligensi yang efisien, yaitu inteligensi dipandang dari seberapa efisien otak bekerja.

• Haier, Siegel, Tang, Abel, & Buchsbaum (1992) eksperimen ‘Tetris’ menyusun standar untuk tes inteligensi (RPMS dan WAIS).

• Hasil penelitian: ada hubungan antara perubahan pada GMR dengan skor inteligensi à mendukung teori efisiensi.

• Charles Spearman mengembangkan konsep awal inteligensi umum à dikembangkan lagi oleh John Duncan (2000): mengukur inteligensi spasial dan inteligensi verbal dengan meneliti lapisan luar otak bagian depan saat seseorang melakukan bermacam aktivitas kognitif.

2. Kecerdasan Buatan

Kecerdasan buatan: cabang ilmu komputer yang berhubungan dengan pengembangan komputer (hardware) dan program-program komputer (software) yang mampu meniru fungsi kognisi manusia.

Kecerdasan buatan mencakup hasil dari produk komputer yang dinilai cerdas jika dihasilkan oleh manusia.

Sejarah

Siri adalah aplikasi smart voice recognition dengan kemampuan untuk menjawab berbagai macam pertanyaan dari pengguna iPhone secara intuitif. Tetapi Siri lebih dari hanya itu, dilihat sebagai sebuah robot dan Artificial Intelligence (AI).

Selama hampir seribu tahun, banyak orang yang memimpikan untuk menciptakan sesuatu yang bisa didefinisikan mirip manusia, tau lebih sering disebut AI. Mulai patung Mesir hingga Frankenstein dan berbagai macam robot di era 50an. Sementara robot yang bisa berbicara sudah banyak dan mudah diciptakan, robot yang bisa mendengar dan mengerti apa yang kita bicarakan masih belum ditemukan, hingga Siri datang.

Sebuah produk bernama Elektro “Westinghouse’s Moto Man” mewakili keinginan manusia untuk menciptakan AI “duplikat manusia”. Elektro adalah sebuah robot yang dipamerkan pada World Fair 1939, dan bisa dikatakan versi jadul dari kemampuan Siri sebenarnya.

Beberapa tahun kemudian hadir produk Hughes Aircraft Mobot Mark II. Mobot memiliki bentuk yang jauh dari bentuk manusia, namun kemampuan yang lebih canggih daripada Electro.

Kejeniusan Siri adalah menggabugkan jenis baru dari “information bot” (Bot adalah program komputer yang khusus dibuat untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan tertentu dan otomatis) dan tipe lama “human-helper bot”. Daripada menyematkan Siri pada AI robot berbentuk manusia, Apple menerapkannya pada sebuah smartphone dengan konsep sekertaris atau asisten pribadi. Untuk melakukannya, Apple memberikan Siri suara dan satu set keterampilan yang tampaknya dirancang untuk membuat semua orang merasa mengerti semuanya dan bisa melakukan segera mungkin.

AI dan Kecerdasan Manusia

Orang-orang yang fanatik AI mesin mampu meniru kognisi manusia secara persis, pun proses intelektual tinggi mampu ditampilkan oleh sebuah mesin.

Orang-orang yang menganggap AI sebagai konsep intelektual yang korup & meyakini bahwa orang yang yakin atas keberadaan mesin berpikir adalah pemuja yang materialistis.

Dikotomi John Searle (1980) membedakan AI yang ‘kuat’, menunjukkan bahwa pemprograman yang sesuai dapat menciptakan ‘pikiran’ yang mampu memahami; dan AI yang ‘lemah’, yang menekankan nilai-nilai heuristik dalam pembelajaran kognisi manusia.

Tes Turing (1950) rumus: memutuskan apakah makhluk tersebut manusia atau bukan Hasil: untuk membuat komputer bisa membuat kita menganggapnya sebagai manusia, komputer harus mampu mengerti & menyusun tanggapan yang meniru secara efektif sebuah bentuk kognisi yang penting.

Persepsi dan AI

Persepsi manusia dipicu sinyal eksternal cahaya, suara, komposisi molekul, dan tekanan. Sinyal terdeteksi oleh sistem sensorik dan ditranduksikan (dikonversi ke energi neuron) sebagai pesan-pesan yang bisa dipahami otak Bagaimana sebuah mesin bisa menirukan mekanisme persepsi ini?

Pengenalan pola

Sistem pengenalan pola sebagian besar berhubungan dengan materi visual.

Format umum dari perangkat keras yang mampu menghasilkan persepsi pada sistem ini berupa raster atau matriks dari sel-sel fotoelektrik (yang merespons kekuatan cahaya).

Penelitian: mengenali dan memahami tulisan tangan. Pengenalan objek yang rumit

Thomas Poggio & Robert Brunelli membahas topik pengidentifikasian wajah.

Inti program: agar bentuk-bentuk yang menonjol, seperti lebarnya hidung, mampu diekstrak dari wajah & dianalisis secara matematis.

Pencocokan Wajah

Untuk mencocokkan wajah ini dengan wajah dalam memori komputer, enam belas bentuk kunci seperti pengukuran mata, hidung, dan dagu dikumpulkan dan digunakan dalam formula untuk mencari kesamaan.Formula tersebut berdasarkan atas pengukuran jarak ala Euclidean mengenai ruang 16 dimensi. Pekerjaan ini dikerjakan di MIT oleh R. Brunelli dan T. Poggio

Persepsi atas pola manusia cenderung membentuk fitur yang disimpan yang telah digabung menjadi prototipe à karenanya, pola yang baru/tidak dikenal membutuhkan stimuli yang lebih lama karena hanya ada sedikit pasangan di antara pola & ingatan.
Komputer memiliki kapasitas penyimpanan tidak terbatasà karenanya, rutin diprogram untuk menggunakan kapasitas penyimpanannya & mekanisme pencariannya untuk mencocokkan sensasi dengan ingatan.

Pengambilan keputusan dan AI

Sistem pakarà sistem yang berkinerja seperti seorang ahli; spesialis tiruan yang memecahkan masalah yang termasuk dalam keahliannya.

Sistem ini mengikuti aturan-aturan yang telah ada, dan umumnya menggunakan pohon keputusan.

Pemecahan, permainan dan AI

Pemecahan masalah dalam AI modern à mencari solusi teka-teki yang kompleks, membuktikan teori-teori, mempelajari operas-operasi yang sukses, & memainkan permainan.

Tujuan ahli AI kontemporer à merancang program pembelajaran yang mampu memecah-kan masalah.

Dua tipe metode pemecahan masalah:

Algoritmaà menjamin solusi dengan cara mempelajari semua alternatif yang tersedia.
Heuristik à strategi berdasarkan masalah & penguraian masalah yang rumit menjadi submasalah yang lebih mudah dipecahkan.

Contoh pemecahan masalah komputer dalam permainan adalah teka-teki mencari hubungan semantik & permainan catur.

AI dan kesenian

Puisi

Kurzweil à Puisi Cyber Ray Kurzweil (RKCP).
RKCP menggunakan teknik model bahasa berdasarkan puisi yang telah dibacanya (contoh).

Musik

Steve Larson Eksperimen Kecerdasan Musikal (EMI).
Paul Hodgsonà program Improvisor: mampu menirukan berbagai jenis musik.

Seni

Harold Cohenà robotnya bernama Aaron dapat menghasilkan lukisan yang tampak seperti kesenian nyata.

Masa depan AI

Pergeseran penting dalam psikologi kognitif telah mengembangkan dua bidang: ilmu neuron kognitif & kecerdasan buatan. Ray Kurzweil (buku The Age of Spiritual Machine, 1999) & Bill Gates (buku The Road Ahead, 1996) à menempatkan percepatan gerak komputer selama abad ke-20.Kurzweilà komputerisasi akan menyamai otak manusia sekitar tahun 2020, dan akan semakin cepat pada akhir abad.

sumber:

http://id.wikipedia.org/wiki/Kecerdasan

http://id.wikipedia.org/wiki/Kecerdasan_buatan