Dataspillere hjelper kvantefysikere

Mennesket er ennå overlegen kunstig intelligens. Intuisjon vinner over kald beregning, viser en ny studie.

16.4 2016 04:00

Du tror du konkurrerer om å skyve på groper med vann uten å søle, men i virkeligheten hjelper du forskere med å lage en raskest mulig kvantedatamaskin – en oppgave som kunstig intelligens ennå ikke klarer av. Video fra Aarhus Universitet.

Hvordan kan dataspillere løse problemer som får verdens største superdatamaskiner til å knele og fysikere til å klø seg i hodet?

Svaret har forskergruppa CODER ved Aarhus Universitet funnet. Spillene ligger fritt tilgjengelige for alle. Du kan også være med på å bane veien for neste generasjon kvantedatamaskiner – uten å kunne et fnugg om kvantefysikk.

Løser kvanteproblemer uten å vite det

Når du starter opp spillet BringHomeWater, tror du at målet er å skyve små groper med vann sidelengs så fort som mulig uten å søle.

I virkeligheten er vannet atomer og gropa et lyskrystall – groper av stillingsenergi laget av lasere – i den logiske kretsen til en kvantedatamaskin.

Kvantedatamaskiner er foreløpig på forsøksstadiet, men kan gjøre visse operasjoner mange ganger raskere enn vanlige datamaskiner.

For at forskerne skal kunne bygge slike maskiner, må de finne ut hvordan kvanteoperasjonene kan gjøres raskest mulig. Dataspillere kan komme opp med et bedre svar enn dataprogrammer kjørt på supermaskiner, ifølge studien som er publisert i Nature.

Oversetter teorier til enkle utfordringer

Dette skjer selvsagt ikke av seg selv. Prestasjonen til forskerne bak CODE er å oversette de komplekse fysiske, kvantemekaniske problemene til forenklede, morsomme, spillbare utfordringer.

Arbeidet til de danske forskerne er en forbløffende prestasjon, fordi kvantemekanikk er den minst selvinnlysende og mest bisarre av alle fysiske teorier, ifølge fysikeren Sabrina Maniscalco i en uavhengig kommentar om studien i Nature.

Intuisjon

Så hva er det mennesker har, som de mest avanserte kunstige intelligenser ennå ikke har? Intuisjon, er kortversjonen av svaret til forskerne. 

– En datamaskin kverner gjennom enorme mengder informasjon, men vi kan velge å ikke gjøre dette ved å bygge beslutningene våre på erfaring eller intuisjon, sier hovedforskeren bak studien, Jacob Sherson, i en nyhetsmelding fra CODER.

– Forskjellen mellom maskinen og oss er at vi, bokstavelig talt, intuitivt famler etter nåla i høystakken uten å vite nøyaktig hvor den er. Vi gjetter, basert på erfaring, og dermed hopper vi over en hel serie med dårlige løsninger, sier Sherson i nyhetsmeldingen.

Dataspill tilpasset mennesker

Er intuisjonen vår virkelig så overlegen maskinene? Nylig fikk jo verdensmesteren i spillet Go – Lee Se-dol –  en skikkelig hard tørn mot Googles dataprogram AlphaGo. Verken magefølelse eller intuisjon kunne hindre et 1-4-tap for Lee.

Det er en viktig forskjell mellom å spille et rent intellektuelt spill som Go eller sjakk mot en datamaskin – og å spille et dataspill tilpasset menneskets sterke sider, vår intuitive forståelse av den fysiske verden, for eksempel slik den er etterlignet som groper med vann i spillet BringHomeWater, ett av spillene i serien Quantum Moves fra CODE.

Slik hjelper du forskerne å bygge en kvantedatamaskin ved å spille dataspill. Video fra Aarhus Universitet.

Maniscalco gir dataspillere en ekstra anerkjennelse i sin kommentar i Nature. Dataspillere er vant til bisarre utfordringer, og denne evnen til å tenke utradisjonelt gjør dem i stand til å gjøre det kreative spranget som er nødvendig for å takle kvanteproblemer, tror hun.

Menneskehetens delte intuisjon

Sammenlagt har rundt ti tusen spillere spilt spillene i Quantum Moves en halv million ganger, skriver forskerne i den nye studien. Spillet BringHomeWater alene har vært spilt av tre hundre spillere tolv tusen ganger.

Når så mange spillere bryner ferdigheter mot spillene til CODER, viser det seg at mange spillere kommer fram til de samme løsningene.

– Dette gir oss et glimt inn i menneskehetens delte intuisjon, sier Sherson i nyhetsmeldingen. Neste trinn blir å lære opp datamaskiner i denne intuisjonen.

– På en måte laster vi vår felles intuisjon inn i datamaskinen, fortsetter Sherson.

 Neste utfordring blir å bruke de samme metodene for å løse andre mysterier innen kvantefysikken. Om det lar seg gjøre, er ennå usikkert.

– Vi vet ikke om dette kan overføres til andre utfordrende problemer, men det er helt sikkert noe vi vil arbeide hardt for å finne ut av i de kommende årene, sier Sherson.

Lenke og referanser:

Quantum Moves, nettsiden der du blant annet kan spille BringHomeWater

Rasmus Rørbæk: Mennesket er den ny supercomputer, nyhetsmelding fra Aarhus Universitet

Henrik Bendix: Spillere løser kvanteproblem bedre end computere, artikkel i Videnskab.dk

Jens Jakob W. H. Sørensen m.fl: Exploring the quantum speed limit with computer games, Nature 14.4.16, 10.1038/nature17620, sammendrag.

Sabrina Maniscalco: Quantum problems solved through games, News&Views-artikkel i Nature, 14.4.16.

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.