Archive for March 14, 2016

Verdensmester klarte endelig å slå kunstig intelligens

På fjerde forsøk klarte menneskehetens nest beste Go-spiller, Lee Se-dol, å slå den kunstige intelligensen AlphaGo.

Det er tre måneder siden programmet slo sitt første menneske, den europeiske stormesteren Fan Hui, i fem av fem runder. Før dette var det utenkelig at en kunstig intelligens kunne vinne i det kompliserte og eldgamle brettspillet.

Tre måneder senere virket det like utenkelig at et menneske kunne slå maskinen.

AlphaGo hadde gjort en overbevisende figur i sine første tre seire mot verdensmester Lee, men i sin fjerde kamp gjorde maskinen en feil den ikke klarte å komme seg tilbake fra. 

Ble lurt til å gjøre feil

Menneskehetens håp i kampen mot maskinintelligensen skal ha fremprovosert en feil fra AlphaGo i trekk 79, som maskinen ikke klarte å se før det var gått åtte trekk til. Da var det for sent, ifølge grunnleggeren av firmaet som har utviklet AlphaGo, som kommenterte kampen direkte på Twitter: 

 

 

 

 

– Jeg er aldri blitt gratulert så mye bare for å vinne én kamp, sa Lee Se-dol da han møtte på pressekonferansen etter å brukt fem timer på å beseire maskinintelligensen, ifølge The Verge.

Det at det til nå uovervinnelige dataprogrammet gjorde en feil blir møtt med entusiasme blant de som forsker på kunstig intelligens. Det tyder på at programmet virkelig er det skaperne påstår det er: en maskin som lærer, og ikke bare er programmert til å spille Go.


Anders Kofod-Petersen er ekspert på kunstig intelligens. (Foto: NTNU)

– Det at den gjør feil er strengt tatt ikke en svakhet. Det er dette som er essensen i maskinlæring, sier Anders Kofod-Petersen, visedirektør ved Alexandrainstituttet i Danmark og professor II på institutt for datateknikk og informasjonsvitenskap på NTNU.

Før turneringen spådde verdensmesteren at han ville vinne fire av fem kamper mot den kunstige intelligensen. Siden maskinen allerede har vunnet tre av fem kamper, vil premien på en million dollar bli donert til veldedighet, ifølge Google. 

Tenker ut sitt neste trekk

AlphaGo skiller seg  fra tidligere dataprogram som har møtt mennesket til dyst, som for eksempel sjakkprogrammet Deep Blue som feidet med Garri Kasparov på 1990-tallet.

Deep Blue var en veldig avansert regnemaskin som var spesielt utviklet for å spille sjakk, den regnet ut 200 millioner sjakktrekk i sekundet. AlphaGo er ikke skapt for å spille Go. Den er skapt for å tenke, ifølge skaperne i Google-eide selskapet Deep Mind Technologies.

– I stedet for å eksplisitt programmere hva systemet skal gjøre, så lærer det. Det betyr jo i prinsippet at den er nødt til å gjøre feil av og til, sier Kofod-Petersen. 


Slik så brettet ut etter den 5 timer lange kampen mellom Lee Se-dol (hvite brikker) og AlphaGo. Målet med Go er å ha omringet spillbrettet med et større område av brikker enn motstanderen. (Foto: Ed Jones / NTB Scanpix)

Det er flere hundre octovigintillioner mulige trekk i Go, et tall som er så høyt at det har 168 nuller bak seg – og er mye, mye lengre enn antall atomer i vårt univers. For å kunne spille spillet på best mulig måte holder det ikke å regne ut beste trekk der og da.

Maskinen må forstå spillet. Programmererne har derfor bygd en kunstig intelligens som lærer på samme måte som et menneske: Av erfaring. 

Lærte reglene av å «se på» kamper

Deep Mind lot AlphaGo-programmet se trekk og data fra flere tusenvis av Go-kamper, spilt av de beste spillerne menneskeheten har å tilby. Dette brukte programmet til å lære seg spillereglene, og de strategiene som blir brukt av stormesterne.

Men det forklarer ikke hvordan maskinen har klart å utvikle strategier som selv de mest erfarne Go-mesterne sliter med å møte. 

– AlphaGo har vært eksponert for masse spill fra andre, men etter dette har den også begynt å spille mot seg selv. Det den lærer av disse spillene er å generalisere og lære en form for strategi. På den måten kan den lært taktikker som er bedre enn de den har sett mennesker bruke, forklarer Kofod-Petersen.

Vil ikke blande gener fra tre personer

– Vi ønsker ikke å åpne for mitokondriedonasjon nå, sier Kristin Halvorsen, leder i Bioteknologirådet, til NRK.

I dag kom uttalelsen fra Bioteknologirådet, som er en del av arbeidet med å gjennomgå hele bioteknologiloven.

– Men vi er åpne for at ny kunnskap kan endre holdningene til dette, og vi vil følge nøye med på forskninga som gjøres, sier Halvorsen.

Norge vil altså ikke følge Storbritannia, som i februar 2015 vedtok å tillate metoden som kan gi kvinner med mitokondriesykdom muligheten til å få friske barn.

Det er flere grunner til det, og de kommer vi tilbake til. Først må litt bakgrunnskunnskap på plass.

Syke mitokondrier arves fra mor til barn

Mitokondriesykdommer er en fellesbetegnelse for ei gruppe sykdommer som skyldes defekte mitokondrier.

Mitokondriene er cellenes kraftverk og omdanner proteiner, fett og sukker fra maten vi spiser til energi kroppen kan bruke.


Kristin Halvorsen er leder i Bioteknologirådet. (Foto: Berit Roald.)

Når mitokondriene ikke fungerer som de skal, er det organer som krever mye energi, som rammes hardest. Det kan gå ut over nervesystem, muskler og hjerte, og symptomene kan være døvhet, blindhet, kreft, diabetes, svekka muskelkraft eller hjerte-, nyre- og leversvikt.

– Et barn kan fødes friskt, men så utvikle seg seint. Dersom barnet har symptomer på mitokondriesykdom før det er to år, vil det mest sannsynlig dø tidlig, sier Elisabeth Larsen, seniorrådgiver i Bioteknologirådet til NRK.

– Disse barna kan bli multihandikappede fordi sykdommen kan ramme nervesystemet.

Mitokondrier arves bare fra mor. De få mitokondriene som finnes i sædceller blir ødelagte etter at de har befrukta egget.

Denne nye metoden kan hjelpe kvinner som har defekter i arvestoffet som ligger i mitokondriene.

Bytter ut cellekjernen

Ei kvinne kan være frisk, ha normal helse, og være uvitende om at en ganske stor andel av mitokondriene i cellene hennes ikke fungerer som de skal.


Elisabeth Larsen er seniorrådgiver i Bioteknologirådet. (Foto: Bioteknologirådet.)

– Hovedregelen er at hvis det er flere enn 60–90 prosent defekte mitokondrier, blir pasienten syk fordi cellene ikke klarere å produsere nok energi, sier Elisabeth Larsen.

Så ei kvinne med 20 prosent defekte mitokondrier kan være helt symptomfri, men i noen av eggene hennes er kanskje åtti prosent av mitokondriene defekte. Da kan barnet hun får få en alvorlig mitokondriesykdom og dø før det blir tenåring.

Flere kvinner som hadde opplevd dette stod fram i mediene i Storbritannia i tida før vedtaket i fjor. Et overveldende flertall av parlamentsmedlemmene mente det var riktig å tillate mitokondriedonasjon, slik at disse kvinnene kunne få muligheten til å få friske barn.

Metoden er egentlig ganske enkel å forstå.

Man tar et donoregg med friske mitokondrier og fjerner cellekjernen. Man tar så et egg fra kvinnen som skal bli gravid, tar ut cellekjernen og kaster resten av egget med de defekte mitokondriene. Så setter man cellekjernen fra moras egg inn i donoregget, befrukter egget med fars sæd og setter det inn i mor.

På denne måten får fosteret det meste av arvestoffet fra mor, og bare en liten del fra kvinnen som har donert egget. Mitokondriene inneholder nemlig bare 37 gener, mens cellekjernen har rundt 23 000. Det betyr at bare 0,1-0,2 prosent av barnets DNA vil komme fra kvinnen som har donert eggcella.

Kun testa på dyr

Forsøk med mitokondriedonasjon på dyr har vært vellykka. I 2009 ble fire velskapte apeunger født i Oregon i USA, etter at forskere hadde brukt mitokondrier fra et donoregg og cellekjernen fra egget til apemora. Apene var like friske og raske fire år etter.

Tilsvarende forsøk er gjort med mus og rotter.


Laurence Bindoff er professor og nevrolog ved Universitetet i Bergen. (Foto: Paul-Erik Rosenbaum/UiB.)

Men metoden er aldri prøvd på mennesker, og det er en av hovedgrunnene til at Bioteknologirådet ikke vil anbefale å åpne for mitokondriedonasjon i Norge. Metoden er for usikker, sier leder Kristin Halvorsen.

– Dette er eksperimentell behandling. Når man gjør endringer som går i arv kan man sette i gang prosesser som ikke var tilsikta. Man kan få andre endringer enn å fjerne anlegg for sykdom, sier Halvorsen.

– Dette har vi ikke oversikt over, og det er en risiko med denne metoden.

Eksperter på feltet strides om hvor sikker metoden er.

– Genene i mitokondriene styrer bare proteiner som er med på energiproduksjonen i mitokondriene. Derfor mener mange at dette ikke er farlig i det hele tatt, og at det kan sammenliknes med å bytte batteri, sier seniorrådgiver i Bioteknologirådet, Elisabeth Larsen.

– Men andre sier; det vet vi jo ikke. Energiproduksjonen er viktig for hjernen, og hvis den ikke fungerer som den skal, kan det påvirke den mentale kapasiteten.

En av dem som mener denne metoden er sikker nok, er professor og nevrolog Laurence Bindoff ved Universitetet i Bergen. Han er en av Norges fremste eksperter på mitokondrier og mitokondriesykdommer.

– Jeg synes dette bør tilbys i Norge, sier Bindoff til NRK.

Han baserer standpunktet sitt på forskninga som er gjort av anerkjente kolleger på fagfeltet.

– Vedtaket som ble gjort i Storbritannia er basert på grundige vurderinger over lang tid. Kompetente folk har vurdert dette som trygt.

Bindoff synes det er synd for pasientene som kunne ha fått hjelp, at Bioteknologirådet sier nei til mitokondriedonasjon.

– Jeg synes uttalelsen er litt passiv.

Er dette genmodifisering?

En annen grunn til at Bioteknologirådet havna på et nei, er de etiske spørsmålene. Mitokondriedonasjon kan kategoriseres som genmodifisering, siden man gjør endringer i det mitokondrielle DNAet, som utgjør 0,1-0,2 prosent av arvestoffet.

Over 40 land har egne lover som forbyr genmodifisering av kjønnsceller, og det inkluderer regelverket i EU.

I Storbritannia løste de denne etiske floken ved å skille mellom endringer av DNA i cellekjernen og DNA i mitokondriene. De konkluderte med at kun endringer av DNA i cellekjernen er genmodifisering. Dermed faller mitokondriedonasjon utenfor denne kategorien.

Bioteknologirådet mener dette er en prinsipielt viktig diskusjon vi også bør ta i Norge.

– Vi holder fast ved prinsippet om at man ikke skal gjøre genetiske endringer som kan gå i arv, men vi har ikke bestemt oss for om mitokondriedonasjon skal regnes som en slik endring, sier Kristin Halvorsen.

– Det finnes alternativer

Halvorsen har stor sympati med familiene som ønsker å benytte seg av mitokondriedonasjon for å kunne få et friskt barn.

– Blant disse er det foreldre som må se at barnet langsomt dør fra dem. Sykdommen rammer nervesystem, muskler og hjerte. Det er veldig tragiske og alvorlige skjebner.

Men Halvorsen mener de har sørga for gode alternativer for disse familiene.

– Bioteknologirådet har åpna for eggdonasjon på noen vilkår, blant annet alvorlige medisinske årsaker. Jeg vil mene at disse er en del av gruppa som står først i køen.

Med eggdonasjon kan kvinner med mitokondriesykdom få friske barn, men barnet vil ikke få moras gener.

Nevrologen Laurence Bindoff kan ikke se at det er mindre etisk problematisk med vanlig eggdonasjon.

– Hva gjør eggdonasjon mer etisk? Ved eggdonasjon får barnet alt arvestoffet fra en annen kvinne. Teknisk er det selvsagt forskjellig, men at det er en etisk forskjell, forstår jeg ikke.

For lite forskningsmiljø

Ett av medlemmene i Bioteknologirådet mente Norge burde tillate mitokondriedonasjon og bidra i utviklinga av kunnskapen på feltet. Det mente altså ikke de tretten andre.

– Vi er et land som må konsentrere oss om noen områder vi kan drive grensesprengende forskning på. Dette er ikke ett av de områdene, sier Kristin Halvorsen.

– Det er ingen som står og skraper på døra og sier at vi hindrer dem i å gjøre oppdagelser for menneskeheten.

Foreløpig er ingen britiske barn født med den nye metoden.

– Vi vet ikke hvor langt de har kommet. Det virker som de fremdeles jobber med å optimalisere metodene, sier Elisabeth Larsen.