De Nobelprijs voor Fysica gaat dit jaar naar John Hopfield en Geoffrey Hinton: twee pioniers van het onderzoek naar neurale netwerken, dat mee aan de basis ligt van de huidige golf nieuwe AI-technologie.
Wie een vraag stelt aan een AI-chatbot zoals ChatGPT, gebruikt een stuk software dat losjes geïnspireerd is op de bouw van onze eigen hersenen, een artificieel ‘neuraal netwerk’. De winnaars van Nobelprijs Fysica hebben in de jaren tachtig bijgedragen aan de ontwikkeling van dergelijke netwerken, en aan het theoretische begrip ervan – decennia vóór ze echt nuttig werden. Daarbij gebruikten de onderzoekers begrippen en technieken uit de fysica. En op hun beurt hebben neurale netwerken de afgelopen jaren de fysica vooruit geholpen, aldus de Nobelprijs-jury, bijvoorbeeld bij het analyseren van de resultaten van experimenten met elementaire deeltjes.
John Hopfield (91) is verbonden aan de Princeton-universiteit in New Jersey in de VS. Hij bedacht begin jaren tachtig een type neuraal netwerk, bekend als het Hopfield-netwerk, dat informatie zoals beelden kon herkennen op basis van onvolledige of vervormde gegevens. Hij gebruikte daarvoor wiskundige technieken uit de statistische fysica, die oorspronkelijk ontwikkeld waren om sommige magnetische materialen te begrijpen. Een dergelijk materiaal kun je zien als een netwerk van atomen die zich elk als een klein magneetje gedragen en krachten op elkaar uitoefenen. Hopfield zag de analogie met een neuraal netwerk van (nagebootste) hersencellen en hun onderlinge verbindingen.
Gevaren
Geoffrey Hinton (76), geboren in Londen, is verbonden aan de universiteit van Toronto in Canada. Hij bouwde verder op Hopfields werk en ontwikkelde de ‘Boltzmann-machine’, een ander type neuraal netwerk, dat beelden kon classificeren of nieuwe voorbeelden kon creëren van het soort patroon waarop het getraind was. Boltzmann-netwerken waren wel theoretisch interessant, maar ze bleken niet echt praktisch bruikbaar. Hinton droeg later echter ook veel bij aan de ontwikkeling en de verbreiding van ‘backpropagation’, een praktisch algoritme om neurale netwerken te trainen. Nog later speelde hij een belangrijke rol bij de ontwikkeling van deep learning, een moderne neuraal netwerk-technologie. Hij wordt wel eens als een ‘godfather of AI’ omschreven. In 2018 won hij de Turing-award, een prijs die gezien wordt als een soort Nobelprijs voor computerwetenschappen – een van de vele academische disciplines die geen eigen échte Nobelprijs hebben.
Van 2013 tot 2023 werkte Hinton voor Google. Hij verliet dat bedrijf omdat hij, naar eigen zeggen, vrij wilde zijn om zich uit te spreken over de gevaren van AI. Hij waarschuwt dat AI over pakweg twintig jaar intelligenter kan worden dan de mens en de macht kan overnemen, mogelijk met desastreuze gevolgen.
Ter gelegenheid van zijn ontslag bij Google verklaarde Hinton ook dat hij spijt had van zijn levenswerk. Hij bevestigde dat (via videoverbinding) op de persconferentie waarop de Nobelprijs werd aangekondigd. ‘In dezelfde omstandigheden zou ik waarschijnlijk hetzelfde doen. Maar ik ben bezorgd over wat de uiteindelijke consequenties zullen zijn, als systemen die slimmer zijn dan wij uiteindelijk de controle overnemen.’ Hij verwacht dat AI op termijn superieur aan ons zal worden in intellectuele capaciteit. ‘En we hebben geen enkele ervaring in het werken met iets dat intelligenter is dan wijzelf’.
Gevraagd of hijzelf AI gebruikt, antwoordde Hinton: ‘Ik gebruik GPT-4 veel, al vertrouw ik het niet helemaal. Het is een expert-in-alles, maar niet zo’n hele goeie.’ Maar wel heel nuttig, voegde hij eraan toe. Hinton zegt dat hij geen idee had dat hij zelfs maar in aanmerking kwam voor een Nobelprijs fysica.
‘Ik ben stomverbaasd. Ik had geen idee dat dit kon gebeuren’, reageerde hij op het nieuws. ‘Het was een donderslag bij heldere hemel’. Dat zijn verbazing écht is, mag blijken uit het feit dat hij wat anders gepland had: ‘Ik ging vandaag in het ziekenhuis een MRI-scan krijgen – dat zal ik misschien moeten annuleren.
