Oče interneta Vinton Cerf za N1: Čutili smo mogočnost te tehnologije

Intervjuji 01. Avg. 202106:00 > 31. Avg. 2021 12:36
Delite:
Vinton Cerf
Foto: The Royal Society

Ameriški znanstvenik Vinton Cerf je v 70. letih omogočil razvoj ene najpomembnejših tehnologij v moderni zgodovini človeštva – interneta. Cerf, ki zato velja za enega od očetov interneta, je v intervjuju za N1 spregovoril o začetkih razvoja interneta, nevarnostih, ki jih prinaša, umetni inteligenci in prihodnosti. Med drugim ima namreč pomembno vlogo pri razvoju tako imenovanega medplanetarnega interneta in celo interneta med različnimi vrstami.

Ameriški internetni pionir Vinton Cerf je leta 1973 med delom na univerzi Stanford skupaj z Bobom Kahnom izumil protokol TCP/IP ter tako postavil temeljni kamen za internet, brez katerega si danes ne moremo predstavljati našega življenja. S tem si je Cerf prislužil naziv enega od očetov interneta. Za svoje dosežke je prejel številne nagrade, med drugim prestižno Turingovo nagrado, znano tudi kot Nobelova nagrada za računalništvo, nacionalno medaljo ZDA za tehnologijo, ter predsedniško medaljo svobode.

Danes, pri svojih 78. letih, je podpredsednik ameriškega tehnološkega velikana Google ter njihov glavni internetni evangelist. Prizadeva si za razvoj globalnega upravljanja interneta in nadaljnje širjenje dostopa do interneta med svetovno prebivalstvo, ki dostopa še nima. Sodeluje tudi z Naso, kjer pomaga pri razvoju vesoljske komunikacijske tehnologije, v projektu Interspecies Internet pa raziskuje nove načine komunikacije z in med živalmi. Zanima ga tudi umetna inteligenca in strojno učenje, o čemer je tik pred intervjujem za N1 razpravljal na enem od virtualnih panelov letošnjega srečanja Nobelovih nagrajencev na otoku Lindau v Nemčiji.

Eden od očetov interneta
Foto : Profimedia

Pred skoraj 50 leti ste položili temelje za tehnologijo, ki je bistveno vplivala na svet, kot ga poznamo danes, in brez katere si danes ne moremo predstavljati življenja. Ali ste si v zgodnjem obdobju interneta in takrat, ko ste izumili protokol, ki je pravzaprav vse omogočil, predstavljali vse te možnosti, ki bi jih internet lahko prinesel? Ali ste takrat o njem razmišljali kot o tehnologiji, ki bo tako bistveno spremenila naša življenja?

Preprost odgovor bi bil, da si tega v zgodnjem obdobju nisem predstavljal, a ne bi bil pravilen. Ko smo začeli delati na protokolu leta 1973, je imel moj sodelavec Bob Kahn že štiri leta izkušenj z omrežjem Arpanet, ki je bil eden temeljev za nastanek interneta. Financiralo ga je ameriško ministrstvo za obrambo, služilo pa naj bi kot orodje za sodelovanje med različnimi univerzami, ki so raziskovale umetno inteligenco v računalniški znanosti.

V tem obdobju smo med drugim razvili elektronsko pošto, ki se je izkazala za zelo zanimivo aplikacijo, saj se je zelo hitro razvila v distribucijske sezname, ki jih danes vsi poznamo (seznam za distribucijo e-pošte uporabnikom omogoča, da vodijo seznam e-poštnih naslovov ali pošiljajo sporočila vsem v svojem imeniku hkrati, op. a. ). Že takrat smo videli veliko družbeno vrednost tega, da komuniciramo, ne da bi vsi morali biti hkrati na spletu. To smo dojemali kot zelo močno in uporabno orodje za upravljanje.

Poglejte vse te aplikacije na mobilnem telefonu in pomislite na uvedbo pametnega Applovega telefona iPhone leta 2007, tega zagotovo nisem pričakoval. Številne druge stvari pa so le naravni razvoj zgodnjih tehnologij, s katerimi smo eksperimentirali. Mislim, da smo imeli zelo močan občutek, kako mogočna je lahko ta tehnologija, čeprav nismo mogli predvideti vseh možnih aplikacij. In še vedno jih ne moremo. Mislim, da se bo pojavilo ogromno novih, ki si jih nihče od nas še ne more predstavljati.

V RUBRIKI POGLOBLJENO PREBERITE ŠE:

Kako danes vidite evolucijo interneta? Na kateri stopnji njegovega razvoja smo trenutno?

Če bi vam dal odgovor, bi to pomenilo, da mi je jasno, kje se razvoj konča. A morda se nikoli ne konča, temveč se nenehno nadaljuje. Podobno kot telefonski sistem – poglejte, kje je danes, v primerjavi s tistim, kar je Bell počel v drugi polovici 19. stoletja. Internet se bo razvijal še naprej, morda se bo spremenil v kaj drugega, morda se bodo razvili novi protokoli.

Mislim, da smo še vedno v relativno zgodnjih fazah interneta. Med drugim zato, ker je ta na voljo le približno polovici svetovnega prebivalstva, pa tudi mehanizmi, prek katerih se vzpostavljajo povezave, se še razvijajo. Prišli smo od žičnih sistemov do brezžičnih, oboji se širijo, optična vlakna postajajo vse bolj dostopna, tako pod morjem kot tudi na kopnem, mobilni internet se razvija, dostopen postaja tudi satelitski internet…

V preteklosti ste dejali, da smo v zelo zanimivem in zapletenem obdobju zgodovine interneta, ko poskušamo ugotoviti, kako maksimizirati njegovo uporabnost, hkrati pa minimizirati nekatere škodljivi vidike, ki se pojavljajo. Katere so nevarnosti, težave danes? In v kolikšni meri smo se danes sposobni z njimi spopadati?

Ugotavljamo, da je eden od naših ciljev zmanjšati ovire za dostop do informacij, izmenjavo informacij, odkrivanje informacij, kar se je močno okrepilo s prihodom svetovnega spleta (World wide web) konec leta 1991. Ta je ljudem močno olajšal ustvarjanje in izmenjavo informacij ter povzročil potrebo po iskalnikih, kot je Google, saj je bilo na voljo toliko stvari, da jih nihče ni mogel najti brez pomoči.

Dosegli smo znaten napredek pri dostopu do in deljenju informacij. A obstaja tudi slaba stran tega. Z manjšanjem ovir za ustvarjanje, dostop in odkrivanje informacij se namreč pojavlja tudi vse več ljudi, ki bi radi delili zavajajoče informacije (angl. disinformation) in netočne informacije (ngl. misinformation). Da bi stvari postale še bolj zapletene, imamo sedaj družbena omrežja, ki so se megleno odražala že v distribucijskih seznamih, z mehanizmi podajanja povratnih informacij pa so postala veliko bolj zapletena. To vodi do družbenih posledic, ki niso vedno pozitivne. In zdaj moramo ugotoviti, kaj storiti z njimi.

Da je stvar še hujša, imamo tudi težave z zlonamerno programsko opremo. Velike izzive imamo na področju varnosti, zaščite in zasebnosti. Kako te izzive ustrezno nasloviti, je velika uganka, ker so žrtve zlonamerne programske opreme lahko v eni državi, storilci pa v drugih, kar zahteva mednarodno sodelovanje. Imamo torej izjemno močno tehnologijo, ki pa je lahko zlorabljena. Naš izziv je, kako ohraniti vrednote interneta in hkrati ljudi obraniti pred njegovimi potencialnimi škodljivimi učinki. To ni novo, to se pogosto dogaja z novimi tehnologijami.

Problem vseh tehnologij, tudi internetnih, torej je, da jih lahko uporabimo za različne namene – za dobre in slabe. Da ne bi bile zlorabljene za slabe namene, je potreben družbeni dogovor in neke vrste regulacija. Kako daleč moramo po vašem mnenju iti pri reguliranju interneta?

Veliko zaskrbljenosti glede interneta je zaradi vsebin, ki so na internetu dostopne, in ne toliko zaradi tehnologije, čeprav je tudi ta včasih razlog za skrb. Vmešavanje v sistem usmerjanja internetnega prometa lahko denimo povzroči razdrobljenost interneta, čeprav le začasno, zato se razvijajo novi standardi za zaščito celovitosti informacij o usmerjanju internetnega prometa.

Bob Khan in Vinton Cerf
Foto : arhiv V. Cerfa

Bob Khan in Vinton Cerf veljata za očeta interneta.

Vmešava se lahko tudi v sistem domenskih imen, ki prevaja domenska imena v naslove IP, zato moramo vzpostaviti zaščito tudi pred tem. To ne pomeni nujno, da potrebujemo klasično regulacijo v obliki nekega organa, ki bdi nad celotnim postopkom, temveč potrebujemo tehnične mehanizme, ki nas bodo varovali pred potencialnimi škodljivimi napadi.

Ne glede na to, pa bo vedno obstajala potreba po nadzoru nekaterih funkcionalnosti omrežja, še posebej pri vsebini. Imamo debato, katera vsebina je sprejemljiva in katera ne. Mislim, da to ne bo enotna odločitev, saj imajo različne nacionalnosti in kulture zelo različne poglede na to, kaj je sprejemljivo in kaj ne. To je zelo zapleteno, še posebej za multinacionalke, ki delujejo na svetovni ravni in se poskušajo temu prilagoditi. Mislim, da ne moremo uiti željam držav, da izvajamo vsaj neko regulacijo, da varujemo njihove državljane. Želja je razumljiva, a hudič je v podrobnostih.

Ali bi se strinjali, da je doba informacij postala doba dezinformacij in kam nas to kot družbo pelje? Kako naprej?

Vedno so obstajale dezinformacije, različne vrste kampanj v zgodovini, tudi v drugi svetovni vojni, tudi prej v času špansko-ameriške vojne. Tovrstne prakse niso nove, propaganda se že dolgo uporablja. Zdi pa se, da je v spletnem okolju veliko bolj močna, saj ima mnogo več ljudi dostop do vsebin, ki jih napeljejo na napačna pota in vodijo v slabe odločitve. Vprašanje je, kako se s tem spopadati.

Na kakšen način se torej lahko po vašem mnenju spopademo s temi težavami? Kdo je odgovoren, kje so meje in kdo bi moral biti odgovoren za njihovo določanje?

Naj začnem s preprostim predlogom, ki ne deluje vedno. Obstaja nekaj, čemur rečemo kritično mišljenje, praksa, kjer se naučiš spraševati o vsebini, s katero si soočen: Od kod nekaj izvira? Ali obstajajo dokazi, ki potrjujejo podane trditve? Ali ima ponudnik te vsebine kakršnokoli motivacijo, da me zavede, da sprejmem slabo odločitev ali pridem do napačnega sklepa?

To so zelo pomembna vprašanja, ki si jih je treba zastaviti o vseh informacijah, s katerimi se srečujemo. Težava je v tem, da je za to potrebno delo, ki ga niso vsi pripravljeni narediti. Vseeno mislim, da bi vsi morali kritično misliti, da bi vsaj prepoznali, kdaj je koristno, in potem bi to morali vaditi.

Ne moremo pa se zanašati le na to. Obstajajo vsebine, za katere v vseh držah obstaja širok konsenz, da so nesprejemljive, kot je denimo otroška pornografija.

Od platform, ki ponujajo vsebine, se pogosto zahteva, da najdejo način, da tovrstne vsebine filtrirajo ali da izsledijo tiste, ki jih ustvarjajo in distribuirajo. To je razumljivo, vprašanje pa je, kako bomo opredelili, kaj je v različnih kontekstih sprejemljivo in kaj ne, ter kako to uveljaviti.

Za prepoznavanje neprimernih slik ali besedil se lahko med drugim uporabljajo tudi tehnični načini, kot je strojno učenje, a nobeno od orodij ni popolno, zato se ne moremo zanašati le nanje. Potrebujemo nadzor in pravila, ki bodo v primeru kršenja imela tudi posledice.

Omenjate orodja strojnega učenja, o katerih ste tik pred najinim intervjujem razpravljali na panelu o umetni inteligenci v okviru Srečanja Nobelovih nagrajencev na otoku Lindau v Nemčiji. Zdi se, da je danes umetna inteligenca še vedno v začetni fazi, omejena na ozke specifične aplikacije in še zdaleč ni enakovredna človeku. Kako daleč smo z razvojem orodij umetne inteligence in strojnega učenja?

Podvrsta umetne inteligence, nad katero so bili vsi navdušeni, je strojno učenje oziroma še natančneje, ena od njegovih različic – večplastne nevronske mreže ali globoko učenje. To so zelo, zelo močna orodja za iskanje korelacij v velikih količinah podatkov. Izziv pa je ugotoviti, pod kakšnimi pogoji te vrste orodij dajejo zanesljive rezultate, kako zagotoviti, da bodo zanesljiva, in kako ugotoviti, ali so (ne)pristranska.

Mislim, da smo, v zgodnjih fazah razumevanja, kako zgraditi sisteme strojnega učenja, ki lahko za nas opravljajo koristne naloge. To še zdaleč ni to, kar bi imenovali splošna človeška inteligenca. Ne morem vam povedati, ali bomo prišli do točke, ko bodo računalniki imeli enake zmogljivosti kot ljudje. Zaenkrat še niso pokazali ničesar podobnega abstraktnemu sklepanju, za katerega vemo, da je mogoče pri splošni umetni inteligenci. Zagotovo pa smo bili priča nekaterim zelo zelo zmogljivim zmožnostim strojnega učenja, na katere se začenjamo zanašati kot na orodja za razširitev lastnih zmožnosti.

Katere bodo najbolj zanimive in pomembne aplikacije strojnega učenja? Na katero področje bo najbolj vplival?

Medicinska diagnostika je denimo že dolgo področje zanimanja umetne inteligence in strojnega učenja. Na voljo so zelo zmogljiva orodja za analizo in prepoznavanje zdravstvenih stanj. Ugotovili smo tudi, da lahko z orodji strojnega učenja pridemo do strojnega prevajanja, razumevanja govora, prepoznavanja in generiranja govora… Omogočajo tudi široko paleto optimizacij. Primer tega je zlaganje proteinov z uporabo metod strojnega učenja, ki nam povedo, v kakšno obliko se določen protein zloži, kakšen učinek ima zaradi te oblike.

Pravzaprav sem zelo navdušen nad tem, kaj vse lahko naredimo s strojnim učenjem, ne vem pa, ali bomo kdaj prišli do točke, ko bo na ravni človeških sposobnosti.

Vinton Cerf na panelu o umetni inteligenci
Foto : Lindau Nobel Laureate meetings/N1

Vinton Cerf je v okviru letošnjega srečanja Nobelovih nagrajencev sodeloval na virtualnem panelu o umetni inteligenci.

Od leta 2005 imate naziv glavni internetni evangelist pri Googlu. Pri kakšnih projektih sodelujete? Kakšna je vaša vloga?

Najprej, prizadevam si za več interneta, ker je to dobro tako za Google kot tudi za vse druge. Ob upoštevanju in razumevanju vseh zaskrbljujočih vidikov interneta, o katerih sva govorila prej, menim, da ima internet še vedno ogromen potencial. Zelo se veselim, da bomo našli načine, kako ga narediti bolj dostopnega, zanesljivega, varnega in zaščitenega.

Ukvarjam se tudi s standardi za varnejši, zanesljivejši in učinkovitejši internet, veliko časa namenjam politikam, Google pa mi omogoča, da se ukvarjam tudi z drugimi neprofitnimi dejavnostmi. Predvsem dve sta zelo pomembni za moj naziv – razvoj medplanetarnega interneta ter internet za komuniciranje med različnimi vrstami (Interspecies internet).

Različne vesoljske agencije in posebna interesna skupina (special interest group – SIG) za medplanetarno omrežje združenja Internet Society (Iterplanetary network SIG) smo v zadnjih 20 letih razvijali nove protokole, ki omogočajo hrbtenico medplanetarnega interneta za podporo človeškim in robotskim raziskavam vesolja.

Protokoli, ki jih potrebujemo v vesolju, so namreč drugačni od tistih na Zemlji. TCP/IP oziroma  internetni sklad protokolov, ki jih uporabljamo na Zemlji, delujejo zelo dobro. Ne delujejo pa dobro, ko je hitrost svetlobe tako majhna, da ko se pogovarjamo z Marsom, traja več deset minut, da dobimo odgovor nazaj, ali še dlje, ko komuniciramo z drugimi planeti.

Druga dejavnost, s katero se ukvarjam, pa je internet za komuniciranje med vrstami. Razmišljamo o tem, ali lahko internet olajša sporazumevanju med dvema različnima vrstama – med ljudmi in drugimi vrstami ali celo med različnimi nečloveškimi vrstami. Smo v začetni fazi preučevanja, kako to uresničiti.

Zakaj bo medplanetarni internet uporaben? Ali lahko pomaga spremeniti naša življenja na Zemlji?

Pokazali smo že, da internetna povezava na medplanetarni ravni prinaša izjemno koristne rezultate. Ko smo leta 2004 na Marsu pristali z roverjema Spirit in Opportunity, se je radio pregrel. Prvotni načrt je bil prenos podatkov neposredno z Marsove površine z roverjev Spirit in Oportunity v omrežje globokega vesolja (Deep Space Network) – omrežje treh sedemdeset metrov dolgih anten, ki so na treh različnih mestih na Zemlji ter omogoča komunikacijo z vesoljem – a se je izkazalo, da smo imeli težave pri neposrednem komuniciranju. Hitrosti prenosa podatkov so bile namreč zelo nizke – 28 kb na sekundo.

Vendar pa smo uspeli roverje in orbiterje, ki so jih na Mars poslali že prej z namenom kartiranja njegove površine, preprogramirati na način, da so postali shranjevalniki in posredovalniki podatkov. Pakete informacij smo pošiljali od roverja do orbiterja, ki je hranil podatke, dokler ni prišel na pravo mesto v njegovi orbiti, da jih je lahko poslal nazaj v omrežje globokega vesolja. Prednost tega postopka je v tem, da roverji in orbiterji niso bili daleč drug od drugega, poleg tega so bili orbiterji zunaj atmosfere, imeli so večje antene in več energije iz sončnih žarkov.

S tem sistemom shranjevanja in posredovanja se je hitrost prenosa podatkov povečala z 28 na 128 kilobitov na sekundo. Tako smo že dokazali uporabnost klasičnega paketno komutiranega omrežja, na katerem deluje internet.

Druga stvar, ki smo jo razvili, pa je povsem nov nabor protokolov, ki so primerni za visoke zamike v okoljih z motnjami, imenovanih odložljiva omrežja (omrežja, odporna na zamike in motnje). Ti protokoli že delujejo na Mednarodni vesoljski postaji, koristni pa so lahko tudi tukaj na Zemlji v primerih, ko je povezava motena ali je sploh ni. Recimo v nujnih primerih v jamah, kjer ni na voljo interneta, lahko vanje spustite posredovalnike paketov, ki uporabljajo odložljivo omrežje in vzpostavite komunikacijo v reševalnih odpravah. Poskusno ga uporabljajo tudi rejci jelenov plemena Sámi s severa Švedske kot pomoč pri spremljanju jelenov.

Medplanetarni internet
Foto : NASA

Grafični prikaz koncepta medplanetarnega interneta.

Imate zelo pomembno vlogo pri tekmi za pristanek na Marsu.

V tej tekmi na Mars je še ena vmesna postaja, in to je Luna. V ZDA poteka velik program, imenovan Artemis,v okviru katerega želijo na Luni postaviti laboratorijsko infrastrukturo, kjer bi lahko znanstveniki in astronavti delali dlje časa. Nadejamo se, da bomo pri teh aktivnostih uporabljali medplanetarne protokole. Ko se bodo vse te stvari končno uresničile, me sicer ne bo več zraven, vendar je že to, da sem del začetkov mnogih od teh stvari, precej vznemirljivo.

V RUBRIKI POGLOBLJENO PREBERITE ŠE:

Kaj so nekatere stvari prihodnosti, ki se jih res veselite in bi lahko bile zelo pomembne za človeštvo kot celoto?

Poleg tega, da je treba zagotoviti več internetne infrastrukture, so eden od velikih izzivov območja, kjer polaganje optičnih kablov ni izvedljivo ali ekonomsko smiselno. Zato različne organizacije v zemeljsko orbito pošiljajo konstelacije satelitov, med katerimi je najbolj znan SpaceX-ov Starlink. To se lahko izkaže za zelo koristno. Deloma zato, ker bodo nekateri sateliti v polarni orbiti, kar pomeni, da bodo področja, kot sta severni in južni pol, imela neposreden dostop do interneta.

To me zelo veseli, saj na južnem polu obstajajo znanstveni poskusi, ki potrebujejo boljšo komunikacijsko zmogljivost. Mislim, da lahko v tem desetletju pričakujemo boljšo internetno povezavo za vse. Resnično upam, da bo do konca desetletja praktično vsakdo, ki bo želel, imel dostop do interneta.

Drugo pomembno področje je internet stvari – različne naprave, ki med sabo komunicirajo s pomočjo interneta. Tretja stvar, ki je zares pomembna, pa je, da se bo na internetu nadaljevalo kopičenje znanja vseh vrst. Mislim, da bomo priča odkritjem, ki bodo posledica tega, da bodo ljudje odkrivali drug drugega in pomembne informacije, za katere prej niso vedeli. Hitrost odkrivanja se bo zato bistveno povečala, kar že lahko vidimo.

Vinton Cerf
Foto : Noam Galai/Profimedia

Začetki interneta

Internet ali medmrežje je pravzaprav globalni sistem medsebojno povezanih računalniških omrežij – omrežje vseh omrežij, ki je revolucionarno spremenilo ne le način, kako komuniciramo, temveč kako delamo, trgujemo, se družimo, živimo ter omogočil vse od svetovnega spleta in iskalnikov do mobilnih aplikacij, družabnih omrežij, umetne inteligence, interneta stvari. Izhaja iz projekta ameriškega obrambnega ministrstva iz 60. let prejšnjega stoletja, širši javnosti vidnega šele v začetku devetdesetih let prejšnjega stoletja.

Razvil se je iz omrežja Arpanet (Advance Research Projects Agency NETwork), ki ga je  agencija obrambnega ministrstva Arpa ustanovila leta 1969 z namenom, da bi pomagalo raziskovalcem s hitrejšo izmenjavo  različnih informacij. Nekateri menijo, da je  mogoče o nastanku interneta razpravljati od trenutka, ko je bil razvit protokol za prenos podatkov TCP / IP, ki mu nekateri pravijo tudi lepilo interneta. Protokol sta leta 1974 v reviji American Computing Machinery (ACM)  prvič predstavila Vinton Cerf ter Bob Kahn, ki zato veljata za očeta interneta.

Internet pogosto neustrezno enačimo s svetovnim spletom (World wide web ali www), ki ga je leta 1989 izumil Anglež Tim Berners-Lee. Medtem ko je internet veliko omrežje med seboj povezanih računalnikov, je svetovni splet zbirka spletnih strani v tem omrežju računalnikov. Pojav svetovnega spleta in prvih brskalnikov v začetku 90. let je odprl pot za množično uporabo interneta, ki postal eden najpomembnejših medijev poznega 20. in zgodnjega 21. stoletja.

**Za strokovni pregled besedila se zahvaljujemo direktorju inštituta Digitas in članu Sveta za elektronske komunikacije RS dr. Dušanu Cafu.