Điểm kỳ dị công nghệ

Điểm kỳ dị kỹ thuật là điểm quy chiếu giả định xảy ra khi nền công nghệ phát triển gia tốc tạo ra hiệu ứng phi mã khiến cho trí thông minh nhân tạo sẽ vượt qua trí tuệ và khả năng khống chế của con người. Những khả năng của một trí thông minh như vậy là bất khả tri, một khi xuất hiện kỳ dị kỹ thuật các sự kiện tiếp sau đó sẽ không thể dự đoán và tiên lượng được.
Chính vì thế điểm kỹ dị kỹ thuật còn được coi là một chân trời sự kiện mà sau thời điểm này các sự kiện sẽ không thể tiên đoán hay hiểu được.
Những người đề xuất ra điểm kỳ dị thường phát biểu rằng một sự "bùng nổ trí thông minh", nơi những siêu trí thông minh thiết kế liên tiếp ra những bộ óc ngày càng mạnh, có thể diễn ra rất nhanh chóng và sẽ không dừng lại cho tới khi các khả năng nhận thức của nó vượt quá khả năng của con người.
Thuật ngữ này đã được tác gia về khoa học viễn tưởng Vernor Vinge quảng bá, ông cho rằng trí thông minh nhân tạo, sự nâng cao khả năng sinh học con người, hay các giao diện não-máy tính có thể là những nguyên nhân dẫn tới kỳ dị. Thuật ngữ riêng "kỳ dị" như một sự miêu tả về một hiện tượng tăng tốc kỹ thuật gây ra một kết quả không thể dự đoán trong xã hội đã được nhà toán học John von Neumann đặt ra. Vào giữa những năm 1950 ông đã phát biểu về "sự tiến bộ chưa từng có ngày càng mạnh của kỹ thuật và những thay đổi trong phương thức cuộc sống con người, dẫn tới sự xuất hiện của một số kỳ dị cốt yếu trong lịch sử của cuộc đua mà vượt ngoài nó những công việc của con người, như chúng ta biết, sẽ không thể tiếp tục." Khái niệm này cũng đã được những người theo thuyết vị lai như Ray Kurzweil ủng hộ, ông đã nêu việc Neumann sử dụng thuật ngữ này trong lời nói đầu cho cuốn sách kinh điển "The Computer and the Brain" của Neumann.
Một số nhà phân tích cho rằng kỳ dị sẽ xảy ra ở một thời điểm nào đó trong thế kỷ 21, dù những con số ước tính của họ có khác biệt.

Các khái niệm căn bản

Nhiều người trong hầu hết những tác gia được công nhận về sự kỳ dị, như Vernor Vinge và Ray Kurzweil, định nghĩa khái niệm trong những giới hạn của việc tạo ra siêu trí thông minh bằng kỹ thuật, và cho rằng con người hiện tại rất khó hay không thể dự đoán một hậu kỳ dị sẽ như thế nào, bởi những khó khăn trong việc tưởng tượng những dự định và khả năng của các thực thể siêu thông minh. Thuật ngữ "kỳ dị kỹ thuật" ban đầu được Vinge đặt ra, ông đã thực hiện một suy luận dựa trên sự giống nhau giữa thống kê về khả năng của chúng ta trong việc dự đoán điều sẽ xảy ra sau sự phát triển của siêu trí thông minh và thống kê khả năng dự đoán của vật lý hiện đại tại kỳ dị không-thời gian phía sau chân trời sự kiện của một hố đen.
Một số tác gia sử dụng "kỳ dị" theo một cách rộng hơn để chỉ bất kỳ thay đổi căn bản nào trong xã hội của chúng ta, xuất hiện bởi những công nghệ mới như công nghệ nano phân tử, dù Vinge và những tác gia nổi bật khác đã phát biểu rõ rằng nếu không có siêu trí thông minh, những thay đổi đó sẽ không được coi là một kỳ dị thật sự. Nhiều tác gia cũng gắn kỳ dị với những quan sát về sự tăng trưởng theo cấp số nhân trong nhiều ngành công nghệ (với định luật Moore là ví dụ đáng chú ý nhất), sử dụng những quan sát đó như một cơ sở để dự đoán rằng kỳ dị có lẽ sẽ xảy ra ở một thời điểm trong thế kỷ 21.
Một kỳ dị kỹ thuật bao gồm khái niệm của một sự bùng nổ trí thông minh, một thuật ngữ đã được I. J. Good đặt ra năm 1965. Dù tiến bộ kỹ thuật đã tăng tốc, nó vẫn bị giới hạn bởi trí thông minh căn bản của trí óc con người, vốn, theo Paul R. Ehrlich, đã không có thay đổi gì nhiều trong hàng nghìn năm. Tuy nhiên, với năng lực ngày càng gia tăng của máy tính và các công nghệ khác, có thể cuối cùng nó sẽ có khả năng tạo ra một loại máy thông minh hơn loài người. Nếu trí thông minh vượt loài người được tạo ra, dù bằng cách khuếch đại trí thông minh của con người hay trí thông minh nhân tạo, nó sẽ mang lại những khả năng giải quyết vấn đề và sáng tạo cao hơn con người, thì khi ấy nó có thể thiết kế một cỗ máy có khả năng lớn hơn, hay tự viết lại các mã nguồn của mình để trở nên thông minh hơn. Cỗ máy có khả năng cao hơn này sau đó lại có thể tiếp tục thiết kế ra một cỗ máy khác với khả năng lớn hơn. Những sự lặp lại này có thể tăng tốc, dẫn tới sự tự cải thiện đệ quy, có khả năng co phép sự thay đổi lớn về lượng trước khi bất kỳ một giới hạn trên nào được các quy luật vật lý hay tính toán lý thuyết bắt đầu.
Sự tăng trưởng theo cấp số nhân trong công nghệ máy tính theo định luật Moore thường được nêu ra như một nguyên nhân để dự đoán một kỳ dị sẽ xảy ra trong một tương lai khá gần, và một số các tác gia đã đề xuất việc tổng quát hóa định luật Moore. Nhà khoa học máy tính và cũng là người theo thuyết vị lai Hans Moravec đã đề xuất trong một cuốn sách năm 1998 rằng vòng xoáy tăng trưởng theo hàm mũ có thể mở rộng lại thông qua các công nghệ máy tính cũ trước mạch tích hợp. Ray Kurzweil, một người theo thuyết vị lai, đã đưa ra một định luật về sự tăng tốc quay trở lại trong đó tốc độ thay đổi kỹ thuật (và nói rộng hơn, mọi quá trình tiến hóa ) tăng tốc theo hàm mũ, tổng quát hóa định luật Moore theo cùng cách như đề xuất của Moravec, và cũng bao gồm công nghệ vật liệu (đặc biệt như được áp dụng với công nghệ nano), công nghệ y khoa và những ngành khác. Như các tác giả khác, dù, ông giữ thuật ngữ "kỳ dị" cho một sự gia tăng nhanh chóng trí thông minh (trái ngược với các công nghệ khác), ví dụ ông đã viết rằng "Kỳ dị sẽ cho phép chúng ta vượt hơn những giới hạn của cơ thể và bộ não sinh học của chúng ta... Hậu Kỳ dị sẽ không có sự phân biệt giữa con người và máy móc ". Ông cũng định nghĩa thời điểm dự đoán kỳ dị của mình (2045) theo các phạm vi của thời điểm ông cho rằng trí thông minh máy tính sẽ vượt quá nhiều lần tổng lượng khả năng trí tuệ cuon người, viết rằng những tiến bộ trong lĩnh vực máy tính trước thời điểm này "sẽ không đại diện cho Kỳ dị " bởi chúng "chưa tương thích với một sự mở rộng sâu sắc trong trí thông minh của chúng ta."
Thuật ngữ "kỳ dị kỹ thuật " phản ánh ý tưởng rằng sự thay đổi đó có thể diễn ra bất nogừ, và rằng rất khó để tiên đoán một thế giới mới như vậy sẽ vận hành như thế nào. Vẫn chưa rõ rằng liệu một sự bùng nổ trí thông minh kiểu như vậy sẽ có lợi hay hại, hay thậm chí là một nguy cơ với sự tồn tại của loài người, bởi vấn đề vẫn chưa được hầu hết các nhà nghiên cứu về trí thông minh nhân tạo vượt quá con người giải quyết, dù chủ đề về trí thông minh nhân tạo vượt quá con người thân thiện đã được Viện Kỳ dị về Trí thông minh Nhân tạo và Viện tương lai loài người điều tra.
Nhiều nhà công nghệ học và học giả nổi tiếng tranh cãi về khả năng của một kỳ dị kỹ thuật, gồm cả Jeff Hawkins, John Holland, Jaron Lanier, và Gordon Moore, người có định luật (định luật Moore) thường được nêu ra hỗ trợ cho khái niệm này.

Bùng nổ trí thông minh

Ý tưởng về một sự "bùng nổ trí thông minh" lần đầu được miêu tả như vậy bởi Good (1965), người dự đoán về những tác động của những cỗ máy siêu nhân:
Hãy để một cỗ máy siêu thông minh được định nghĩa như một cỗ máy có thể vượt xa toàn bộ hoạt động trí tuệ của bất kỳ một người nào tuy vậy nó phải thông minh. Bởi thiết kế máy móc là một trong những hoạt động trí tuệ đó, một cỗ máy siêu thông minh có thể thiết kế thậm chí những cỗ máy tốt hơn; sau đó không nghi ngờ gì nữa sẽ có một sự ‘bùng nổ trí thông minh,’ và trí thông minh của con người sẽ bị bỏ xa lại sau. Vì thế cỗ máy siêu thông minh đầu tiên là sáng tạo cuối cùng mà con người cần thực hiện.
Hầu hết các biện pháp được đề xuất để tạo ra các trí tuệ siêu nhiên hay transhuman rơi vào một trong hai tiêu chí, khuếch đại trí thông minh của trí não con người và trí thông minh nhân tạo. Có rất nhiều biện pháp được suy đoán để tạo ra sự gia tăng trí thông minh, và bao gồm kỹ thuật y sinh, kỹ thuật gien, các loại thuốc hưng trí, những hỗ trợ trí thông minh nhân tạo, các giao diện não bộ-máy tính trực tiếp và lưu trữ thông tin não bộ (mind uploading). Sự tồn tại của nhiều con đường tới một sự bùng nổ trí thông minh khiến một kỳ dị càng dễ xảy ra hơn; nếu một kỳ dị không xảy ra tất cả các biện pháp đó đều thất bại.
Hanson (1998) hoài nghi về khuếch đại trí thông minh con người, viết rằng một khi một người đã hái hết "những trái cây dưới thấp" bằng các phương pháp đơn giản để gia tăng trí thông minh loài người, những cải thiện tiếp theo sẽ trở nên ngày càng khó để tìm kiếm. Dù có nhiều biện pháp được suy đoán để khuếch đại trí thông minh loài người, trí thông minh nhân tạo phi loài người (đặc biệt là hạt giống trí thông minh nhân tạo) là ý tưởng phổ biến nhất cho các tổ chức tìm kiếm việc đi tới một kỳ dị.
Một sự bùng nổ trí thông minh có xảy ra hay không sẽ phụ thuộc vào ba yếu tố. Đầu tiên, yếu tố tăng tốc, là những sự tăng cường trí thông minh mới được hiện thực bởi mỗi sự cải thiện trước đó. Ngược lại, khi trí thông minh trở nên tân tiến hơn, những tân tiến hơn nữa sẽ trở nên ngày càng phức tạp, có thể vượt quá ưu thế của trí thông minh đã gia tăng. Mỗi sự cải tiến phải có khả năng sinh ra ít nhất một hay nhiều cải tiến, theo trung bình, để kỳ dị có thể tiếp diễn. Cuối cùng, có vấn đề về một giới hạn trên phần cứng. Việc thiếu vắng máy tính lượng tử, cuối cùng các quy luật của vật lý sẽ ngăn cản bất kỳ sự cải tiến nào tiếp nữa.
Có hai sự độc lập logic, nhưng tăng cường lẫn nhau, những hiệu ứng gia tốc: những sự gia tăng ở tốc độ tính toán, và những cải tiến với thuật toán được sử dụng. Sự gia tăng tốc độ tính toán đã được tiên đoán bởi Quy luật Moore và dự đoán những cải tiến trong phần cứng, và khá tương thích với tiến bộ công nghệ trước đó. Mặt khác, hầu hết các nhà nghiên cứu trí thông minh nhân tạo tin rằng phần mềm quan trọng hơn phần cứng.

Những cải tiến về tốc độ

Đầu tiên là những cải tiến về tốc độ mà trí não có thể hoạt động. Dù là con người hay trí thông minh nhân tạo, phần cứng tốt hơn là gia tăng tốc độ cải tiến phần cứng trong tương lai. Quá đơn giản hóa, Định luật Moore cho rằng nếu sự nhân đôi tốc độ đầu tiên cần 18 tháng, lần thứ hai sẽ mất 18 tháng chủ quan; hay 9 tháng khách quan, sau đó, bốn tháng, hai tháng, và tiếp tục tới một kỳ dị về tốc độ. Một giới hạn trên về tốc độ cuối cùng cũng có thể chạm tới, dù không rõ nó sẽ cao tới mức nào.
Hawkins (2008), trả lời cho Good, cho rằng giới hạn trên khá thấp;
Niềm tin vào ý tưởng này dựa trên một sự hiểu biết ngây thơ về trí thông minh. Như một phép loại suy, tưởng tượng chúng ta có một máy tính có thể thiết kế ra những máy tính mới (các con chip, hệ thống và phần mềm) nhanh hơn chính nó. Liệu một máy tính như vậy có dẫn tới những máy tính nhanh vô hạn hay thậm chí là những máy tính nhanh hơn bất kỳ thứ gì con người từng tạo ra? Không. Nó có thể tăng tốc tốc độ cải tiến trong một thời gian, nhưng cuối cùng có những hạn chế về việc chiếc máy tính đó có thể chạy nhanh hay lớn thế nào. Chúng ta sẽ chấm dứt ở cùng chỗ; chúng ta sẽ chỉ nhanh hơn một chút. Sẽ không có kỳ dị nào cả.
Ngược lại nếu nó ở mức cao hơn nhiều so với những mức độ trí thông minh hiện tại của con người, những tác động của kỳ dị sẽ đủ lớn để không thể phân biệt (với con người) từ một kỳ dị với một giới hạn trên. Ví dụ, nếu tốc độ suy nghĩ có thể gia tăng gấp hàng triệu lần, một năm chủ thể sẽ trôi qua trong 30 giây vật lý.
Khó để so sánh trực tiếp phần cứng dựa trên silicon với những neuron. Nhưng Berglas (2008) lưu ý rằng tốc độ nhận thức của máy tính đang tiếp cận với những khả năng của con người, và rằng khả năng này dường như đòi hỏi 0.01% của khối lượng não. Phép loại suy này cho thấy rằng phần cứng máy tính hiện đại ở trong một vài bậc của tầm mức của mức độ mạnh như não người.