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 con người, 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 cho 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 ngờ, 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.
Lịch sử ý tưởng
Vào giữa thế kỷ 19 Friedrich Engels đã viết rằng khoa học phát triển tỷ lệ thuận với "khối lượng tri thức" được thừa hưởng từ những thế hệ trước, ông đã đề xuất một khái niệm toán học chính thức hơn rằng, từ thế kỷ 16, sự phát triển của khoa học đã tăng tỷ lệ thuận với khoảng bình phương thời gian từ thời điểm bắt đầu của nó.
Năm 1847, R. Thornton, biên tập viên của The Expounder of Primitive Christianity, đã viết về sự phát minh mới diễn ra về một loại máy tính cơ khí bốn chức năng:
...những chiếc máy như vậy, mà nhờ nó người học giả có thể, chỉ bằng cách xoay một cái tay quay, tìm ra lời giải cho một vấn đề mà không phải mệt mỏi sử dụng trí óc, khi xuất hiện trong các trường học, sẽ tạo ra những tổn thương không thể tính toán được. Nhưng ai biết rằng những cỗ máy ấy khi đã trở nên hoàn thiện hơn, có thể không chỉ tự khắc phục những khiếm khuyết của nó mà sau đó còn tìm ra được những ý tưởng vượt ngoài tầm hiểu biết của trí óc loài người
Năm 1951, Alan Turing đã nói về những cỗ máy vượt hơn trí tuệ loài người:
một khi phương pháp suy nghĩ bằng máy đã bắt đầu, sẽ không mất nhiều thời gian để nó vượt qua năng lực của chúng ta.... Vì thế ở một số mức độ chúng ta phải chuẩn bị cho việc máy móc sẽ giành lấy quyền kiểm soát, theo cách đã được đề cập tới trong cuốn 'Erewhon' của Samuel Butler.
Vào giữa những năm 50 Stanislaw Ulam đã có một cuộc trao đổi với John von Neumann trong đó von Neumann nói về "sự phát triển nhanh chưa từng có của công nghệ và những thay đổi trong phương thức cuộc sống của loài người, dẫn tới sự xuất hiện của một số kỳ dị trong lịch sử cuộc đua mà vượt ngoài nó những công việc của loài người như chúng ta biết sẽ không thể tiếp tục."
Năm 1965, I. J. Good lần đầu tiên viết về một sự "bùng nổ trí thông minh", cho rằng nếu máy móc thậm chí chỉ hơi thông minh hơn con người, chúng có thể cải tiến thiết kế của mình theo những cách mà người thiết kế ra chúng không bao giờ có thể lường được, và vì thế sẽ khiến cho chúng càng trở nên thông minh hơn nữa. Những sự cải tiến ban đầu có thể là nhỏ, nhưng khi máy móc trở nên thông minh hơn thì chúng lại càng có thể cải tiến để thông minh hơn nữa, và điều này sẽ dẫn tới một lớp những hành động tự cải tiến và một sự nhảy vọt bất ngờ tới siêu trí thông minh (hay một kỳ dị).
Năm 1983, nhà toán học và tác gia Vernor Vinge đã làm cho ý tưởng của Good về một sự bùng nổ trí thông minh được biết đến nhiều hơn trong một số bài viết, lần đầu đề cập tới chủ đề này bằng văn bản trong số ra tháng 1 năm 1983 của tạp chí Omni. Trong bài viết này, dường như Vinge đã lần đầu tiên sử dụng thuật ngữ "kỳ dị" theo một cách thức liên quan trực tiếp tới việc tạo ra các cỗ máy thông minh, viết:
Chúng ta sẽ sớm tạo ra những trí thông minh cao hơn mình. Khi điều này xảy ra, lịch sử loài người sẽ đạt tới một kiểu kỳ dị, một sự chuyển tiếp trí tuệ không thể lĩnh hội như là không thời gian bị giới hạn trong một hố đen, và thế giới sẽ vượt xa rất nhiều tầm hiểu biết của chúng ta. Điểm kỳ dị này, tôi tin rằng, đã ám ảnh một số tác gia về khoa học viễn tưởng. Nó khiến việc thực hóa khả năng ngoại suy tới một tương lai liên sao là không thể. Vì thế để viết một câu chuyện có bối cảnh hơn một thế kỷ, ta sẽ cần một cuộc chiến tranh hạt nhân ở giữa... để thế giới vẫn còn có thể hiểu được.
Năm 1984, Samuel R. Delany đã sử dụng "cultural fugue" (cơn điên văn hóa) như một thiết bị âm mưu trong tiểu thuyết khoa học viễn tưởng của mình Stars in My Pocket Like Grains of Sand; sự bỏ trốn cuối cùng của sự phức tạp công nghệ và văn hóa thực tế tiêu diệt mọi sự sống tại bất kỳ thế giới nào nó diễn ra, một quá trình mà những nhân vật trong tiểu thuyết không hiểu thấu được, và để chống lại nó họ quyết dùng cách phòng thủ. Năm Ray Solomonoff đã đưa ra ý tưởng "điểm vô tận" trong thang thời gian của một trí thông minh nhân tạo, phân tích mức độ của cú "sốc tương lai" mà "chúng ta có thể chờ đợi từ cộng đồng khoa học trí thông minh nhân tạo đang ngày càng lớn của mình" và trên các tác động xã hội. Các ước tính đã được thực hiện để "xem bao giờ những mốc đó sẽ diễn ra, tiếp đó là một số đề xuất cho cách sử dụng hiệu quả hơn sự tăng trưởng công nghệ cực kỳ nhanh chóng sẽ diễn ra đó."
Vinge cũng quảng bá khái niệm trong các tiểu thuyết khoa học viễn tưởng như Marooned in Realtime (1986) và A Fire Upon the Deep (1992). Cuốn Maroon in Realtime được đặt trong bối cảnh một thế giới đang gia tốc thay đổi nhanh chóng dẫn tới sự xuất hiện của ngày càng nhiều công nghệ phức tạp với khoảng cách thời gian ngày càng thu hẹp, cho tới một điểm vượt ngoài tầm hiểu biết của con người. Cuốn A Fire Upon the Deep bắt đầu với một miêu tả tưởng tượng về sự tiến hóa của một siêu trí thông minh vượt quá các giai đoạn phát triển theo hàm mũ chấm dứt trong một siêu nghiệm, hầu như có quyền lực vô hạn không thể hiểu nổi với con người. Nó cũng đặt giả thiết rằng sự phát triển không chỉ dừng lại ở mức độ này.
Trong cuốn sách Mind Children năm 1988 của mình, nhà khoa học máy tính và người theo thuyết vị lai Hans Moravec đã tổng quát hóa định luật Moore để đưa ra những dự báo về thương lai của cuộc sống nhân tạo. Moravec phác thảo ra một thời gian biểu và một kịch bản theo hướng này, trong đó các robot sẽ tiến hóa thành một loạt những loài nhân tạo mới, bắt đầu khoảng năm 2030–2040. Trong Robot: Mere Machine to Transcendent Mind, xuất bản năm 1998, Moravec còn xem xét thêm những hàm ý của sự tiến hóa của trí thông minh robot, tổng quát hóa định luật Moore về công nghệ tiên đoán trước mạch tích hợp, và suy sét về một "mind fire" sắp tới của sự mở rộng nhanh chóng của trí thông minh nhân tạo, tương tự như những ý tưởng của Vinge.
Một bài viết năm 1993 của Vinge, "The Coming Technological Singularity: How to Survive in the Post-Human Era", đã được phổ biến rộng rãi trên internet và giúp quảng bá ý tưởng. Bài viết có chứa tuyên bố thường được trích dẫn, "Trong vòng ba mươi năm, chúng ta sẽ có các phương tiện kỹ thuật để tạo ra trí thông minh siêu phàm. Ngay sau đó, kỷ nguyên con người sẽ chấm dứt." Vinge đã cải tiến ước tính của mình về những biểu thời gian liên quan, thêm, "Tôi sẽ thấy ngạc nhiên nếu sự kiện này diễn ra trước năm 2005 hay sau năm 2030."
Vinge đã dự báo bốn cách thức đề kỳ dị có thể diễn ra:
- Sự phát triển của máy tính đã bắt đầu có khả năng "nhận thức" và trí thông minh siêu phàm.
- Các mạng máy tính lớn (và những người dùng liên kết của chúng) có thể "bắt đầu có nhận thức" như một thực thể thông minh siêu phàm.
- Các giao diện máy tính/con người có thể quá gắn kết tới mức người dùng có thể được coi một cách hợp lý là trí thông minh siêu phàm.
- Khoa học sinh học có thể tìm ra những cách thức để cải thiện trí tuệ tự nhiên của con người.