#SIP Artificial Intelligence

a) Definisi Artificial Intelligence (AI)

Kecerdasan Buatan (bahasa Inggris: Artificial Intelligence atau AI) didefinisikan sebagai kecerdasan yang ditunjukkan oleh suatu entitas buatan. Sistem seperti ini umumnya dianggap komputer. Kecerdasan diciptakan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin komputer agar dapat melakukan pekerjaan seperti yang dapat dilakukan manusia. Beberapa macam bidang yang menggunakan kecerdasan buatan antara lain sistem pakar, permainan komputer games, logika fuzzy, jaringan syaraf tiruan dan robotika. Banyak hal yang kelihatannya sulit untuk kecerdasan manusia, tetapi untuk Informatika relatif tidak bermasalah. Seperti contoh: mentransformasikan persamaan, menyelesaikan persamaan integral, membuat permainan catur atau menyelesaikan permainan puzzle geser angka. Di sisi lain, hal yang bagi manusia kelihatannya menuntut sedikit kecerdasan, sampai sekarang masih sulit untuk direalisasikan dalam Informatika. Seperti contoh: Pengenalan Objek/Muka, bermain Sepakbola.

Kecerdasan buatan ini bukan hanya ingin mengerti apa itu sistem kecerdasan, tapi juga mengkonstruksinya. Tidak ada definisi yang memuaskan untuk  kecerdasan:

1. kecerdasan: kemampuan untuk memperoleh pengetahuan dan menggunakannya.
2. atau kecerdasan yaitu apa yang diukur oleh sebuah "Test Kecerdasan".

Tujuan dari AI adalah untuk memecahkan persoalan dunia nyata "bersifat praktis" dan memahami intelijensia "bersifat memahami". AI merupakan salah satu bagian ilmu komputer yang mempelajari tentang bagaimana cara membuat agar komputer dapat melakukan pekerjaan seperti yang dilakukan oleh manusia. Pada awal diciptakannya, komputer hanya difungsikan sebagai alat hitung saja. Namun seiring dengan perkembangan zaman, maka peran komputer semakin mendominasi kehidupan umat manusia. Komputer tidak lagi hanya digunakan sebagai alat hitung, lebih dari itu, komputer diharapkan untuk dapat diberdayakan untuk mengerjakan segala sesuatu yang bisa dikerjakan oleh manusia.

Untuk menciptakan aplikasi kecerdasan buatan ada 2 bagian utama yang sangat dibutuhkan, yaitu:

1. Basis Pengetahuan (Knowledge Base)
   Basis pengetahuan berisi fakta-fakta, teori, pemikiran dan hubungan antara satu dengan yang lainnya.
2. Motor Inferensi (Inference Engine)
   Motor Inferensi merupakan kemampuan menarik kesimpulan berdasarkan pengalaman. Atau dapat juga disebut dengan penalaran.

Lingkup utama dari Artificial Intelligence saat ini umum ditemui dalam bidang-bidang seperti berikut :

1. Computer Vision : suatu metode Artificial Intelligence yang memungkinkan sebuah sistem komputer mengenali gambar sebagai inputnya. Contohnya seperti mengenali dan membaca tulisan yag ada di gambar.
2. Fuzzy Logic : suatu metode Artificial Intelligence yang banyak terdapat pada alat-alat elektronik dan robotika yang memiliki kemampuan berpikir dan bertingkah laku seperti manusia.
3. Games : suatu metode Artificial Intelligence yang berguna untuk meniru cara berpikir seorang manusia dalam bermain game. Contohnya : program Perfect Chessmate yang mampu berpikir setara dengan seorang grandmaster catur.
4. 

   General Problem Solving : suatu metode Artificial Intelligence yang berhubungan dengan pemecahan suatu masalah terhadap situasi yang akan diselesaikan oleh komputer. Biasanya permasalahan tersebut akan diselesaikan secara trial and error sampai sebuah solusi dari sebuah masalah didapatkan. Contohnya : program Eureka yang dapat memecahkan model linier programming.
5. Speech Recognition : suatu metode Artificial Intelligence yang berguna untuk mengenali suara manusia dengan cara dicocokkan dengan acuan yang telah diprogramkan sebelumnya. Contoh : suara dari user dapat diterjemahkan menjadi sebuah perintah bagi komputer.
6. Expert System : suatu metode Artificial Intelligence yang berguna untuk meniru cara berpikir dan penalaran seorang ahli dalam mengambil keputusan berdasarkan situasi yang ada. Dengan metode expert system ini, seorang user dapat melakukan konsultasi pada komputer. User seolah-olah dapat melakukan konsultasi langsung kepada seorang ahli. Contoh : program aplikasi yang mampu meniru seorang ahli medis dalam mendeteksi demam berdarah berdasarkan keluhan-keluhan pasiennya.

b) Sejarah Artificial intelligence (AI)

Artificial intelligence (AI) merupakan inovasi baru di bidang ilmu pengetahuan. Mulai ada sejak muncul komputer modern, yakni pada 1940 dan 1950. Ilmu pengetahuan komputer ini khusus ditujukan dalam perancangan otomatisasi tingkah laku cerdas dalam sistem kecerdasan komputer.  Istilah AI pertama kali dikemukakan pada tahun 1956 di konferensi Darthmouth. 

Sejak saat itu, penelitian, teori, dan prinsip terkait AI terus berkembang. Walaupun istilah AI baru muncul pada tahun 1956, namun teori yang mengarah ke AI muncul sejak tahun 1941. Pada awalnya, kecerdasan buatan hanya ada di universitas-universitas dan laboratorium penelitian, serta hanya sedikit produk yang dihasilkan dan dikembangkan. Menjelang akhir 1970-an dan 1980-an, mulai dikembangkan secara penuh dan hasilnya berangsur-angsur dipublikasikan di khalayak umum. Permasalahan di dalam kecerdasan buatan akan selalu bertambah dan berkembang seiring dengan laju perkembangan zaman menuju arah globalisasi dalam setiap aspek kehidupan manusia, yang membawa persoalan-persoalan yang semakin beragam pula.

Program kecerdasan buatan lebih sederhana dalam pengoperasiannya, sehingga banyak membantu pemakai. Program konvensional dijalankan secara prosedural dan kaku, rangkaian tahap solusinya sudah didefinisikan secara tepat oleh pemrogramnya. Sebaliknya, pada program kecerdasan buatan untuk mendapatkan solusi yang memuaskan dilakukan pendekatan trial and error, mirip seperti apa yang dilakukan oleh manusia.

1. Era komputer elektronik (1941)
   Pada tahun 1941, USA dan Jerman mengembangkan alat penyimpanan dan pemrosesan informasi yang kemudian disebut komputer elekronik. Komputer elektronik ini masih berukuran besar dan sangat susah untuk diprogram.
2. Masa Persiapan AI (1943-1956)
   Pada tahun 1943, Warren McCulloch dan Walter Pitts mengemukakan tiga hal : pengetahuan fisiologi dasar, dan fungsi sel syaraf dalam otak, analisis formal tentang logika proposisi "propositional logic", dan teori komputasi Turing. Mereka berhasil membuat suatu model sel syaraf tiruan (artificial neuron) di mana setiap neuron digambarkan sebagai ‘on’ dan ‘off’.
3. Awal Perkembangan AI (1952-1969)
   Pada tahun-tahun pertama perkembangaannya, AI mengalami banyak kesuksesan. Diawali dengan kesuksesan Newell dan Simon dengan sebuah program yang disebut General Problem Solver. Program ini dirancang untuk memulai penyelesaian secara manusiawi. Pada tahun 1958, McCarthy di MIT AI lab Memo No1 mendefinisikan bahasa pemrograman tingkat tinggi yaitu LISP, yang sekarang mendominasi pembuatan program-program AI.
4. Perkembangan AI melambat (1966-1974)
   Prediksi Herbert Simon pada tahun 1957 yang menyatakan bahwa AI akan menjadi ilmu pengetahuan yang akan berkembang pesat ternyata meleset. Pada 10 tahun kemudian, perkembangan AI melambat. Adapun masalah yang membuat perkembangan AI melambat adalah :
   1. Program AI yang bermunculan hanya mengandung sedikit atau bahkan tidak mengandung sama sekali pengetahuan pada subjeknya. Program AI berhasil hanya karena manipulasi sintetis yang sederhana.
   2. Banyak masalah yang harus diselesaikan oleh AI. Karena terlalu banyaknya masalah yang berkaitan, maka tidak jarang banyak terjadi kegagalanpada pembuatan program AI.
5. Sistem Berbasis Pengetahuan (1969-1979)
   Pengetahuan adalah kekuatan pendukung AI. Hal ini dibuktikan dengan program yang dibuat oleh Ed Feigenbaum, Bruce Buchanan dan Joshua Lederberg yang membuat program untuk memcahkan masalah struktur molekul dari informasi yang didapat dari spectrometer massa. Program ini dinamakan Dendral Programs yang berfokus pada segi pengetahuan kimia. Dari segi diagnosis medis juga sudah ada yang menemukannya, yaitu Saul Amarel dalam proyek Computer in Biomedicine.
6. AI menjadi sebuah industri (1980-1988)
   Industrialisasi AI diawali dengan ditemukannya expert system "system pakar" yang dinamakan R1 yang mampu mengkonfigurasi sistem-sistem computer baru. Program tersebut muali dioperasikan di Digital Equipment Corporation (DEC), McDermott, pada tahun 1982. Pada tahun 1986, program ini telah berhasil menghemat 40 juta dolar per tahun. Pada tahun 1988, kelompok AI di DEC menjalankan 40 sistem pakar. Adapun perusahaan yang menawarkan software tool untuk membangun system pakar seperti Carnegie Group, Inference, Intellicorp, dan Technoledge.

c) Hubungan Artificial Intelligence dan Kognitif Manusia

Artificial Intelligence adalah salah satu bagian ilmu komputer yang membuat agar mesin (komputer) dapat melakukan pekerjaan seperti dan sebaik yang dilakukan oleh manusia. Kecerdasan buatan juga merupakan suatu sistem informasi yang berhubungan dengan penangkapan, pemodelan dan penyimpanan kecerdasan manusia dalam sebuah sistem teknologi informasi sehingga sistem tersebut memiliki kecerdasan seperti yang dimiliki manusia. 

Sistem ini dikembangkan untuk mengembangkan metode dan sistem untuk menyelesaikan masalah, biasanya diselesaikan melalui aktifivitas intelektual manusia, misal pengolahan citra, perencanaan, peramalan dan lain-lain, meningkatkan kinerja sistem informasi yang berbasis komputer. Artificial Intelligence merupakan suatu sistem yang membuat mesin secerdas manusia. Untuk itu, sistem ini harus berpedoman pada sistem kognisi manusia, yaitu cara berfikir manusia, cara manusia bernalar, mengenali suatu stimulus, memecahkan masalah, mengingat, dan mengambil keputusan serta merespon dan bertindak. Dengan demikian para peneliti ilmu ini dapat membuat suatu sistem, aplikasi, atau program yang dapat melakukan pekerjaan-pekerjaan manusia dengan lebih baik, menggunakan perangkat mesin yang canggih untuk mempermudah pekerjaan manusia dikehidupan nyata.

Penelitian McCulloch & Pitts analogis dengan komputer yang berfungsi berkat rangkaian sirkuit biner yang menentukan hidup-matinya neuron tadi melihat hubungan sikap logis neuron ketika berinteraksi dengan kinerja komputer digital. Von Neumann sangatlah mungkin merancang komputer yang meniru otak manusia. Otak komputer dianggap sebagai alat input, output, sekaligus lapisan tersembunyi. Lapisan tersembunyi menanggapi neuron di dalam otak model ini lebih mewakili otak manusia.

W. Daniel Hillis mengembangkan ‘mesin koneksi’, sebuah model proses paralel. Pada mesin koneksi Hillis, prosesor tersedia untuk memecahkan sebuah masalah, memungkinkan masalah tsb terbagi menjadi bagian-bagian kecil yang berproses secara berkesinambungan. Orang-orang yang menganggap AI sebagai konsep intelektual yang korup & meyakini bahwa orang yang yakin atas keberadaan mesin berpikir adalah pemuja yang materialistis. Dikotomi John Searle (1980) membedakan AI yang ‘kuat’, menunjukkan bahwa pemprograman yang sesuai dapat menciptakan ‘pikiran’ yang mampu memahami; dan AI yang ‘lemah’, yang menekankan nilai-nilai heuristik dalam pembelajaran kognisi manusia.

Kognisi merupakan kepercayaan seseorang tentang sesuatu yang didapatkan dari proses berpikir tentang sesuatu. Proses yang dilakukan adalah memperoleh pengetahuan dan memanipulasi pengetahuan melalui aktivitas mengingat, menganalisis, memahami, menilai, menalar, membayangkan dan berbahasa. Selain itu, kognisi manusia sendiri adalah proses-proses mental atau aktivitas pikiran manusia dalam mencari, menemukan, atau mengetahui dan memahami informasi dari lingkungannya.

Artificial Intelligence atau yang disebut dengan kecerdasan buatan ini adalah ilmu yang berdasarkan proses manusia berpikir. Hal ini dapat dilihat pada cara kerja AI dan kognisi manusia dimana cara kerja kognisi manusia adalah menerima stimulus, kemudian dproses dan setelah itu akan menghasilkan respon, dan cara kerja Artificial Intelligence adalah menerima input, diproses dan kemudian mengeluarkan output berupa suatu keputusan. 



Dengan demikian, melaui pengetahuan tentang proses berpikir dan mengetahui bagaimana untuk membuat asumsi-asumsi yang pasti tentang bagaimana cara berpikir tersebut, maka dengan asumsi-asumsi itulah para peneliti menggunakannya untuk mendesain suatu program komputer yang mempunyai kecerdasan secara buatan.

Semua proses berpikir menolong manusia untuk menyelesaikan sesuatu masalah. Pada saat otak manusia mendapat informasi dari luar, maka suatu proses berpikir memberikan petunjuk tindakan atau respon apa yang dilakukan. Hal ini merupakan suatu reaksi otomatis dan respon yang spesifik dicari untuk menyelesaikan masalah tertentu. Demikian hal nya dengan Artificial Intelligence yang dibuat untuk membantu manusia untuk menyelesaikan masalahnya.

Dalam proses berpikir, proses ini berhubungan dengan fakta-fakta yang sangat banyak sebelum memberikan respon atau tindakan. Selama proses, ada suatu sistem yang mengarahkan pemilihan respon yang tepat dan disebut dengan pemotongan (pruning). Proses ini mengeliminasi litasan dari berpikir yang tidak relevan dalam usaha mencapai tujuan. Jadi proses ini akan memotong setiap fakta-fakta yang tidak akan mengarah ke tujuan.

Teknik pemrograman dengan kecerdasan buatan (AI) memiliki persamaan dengan otak manusia dalam hal prosesnya. Kecerdasan buatan (AI) juga meniru proses belajar manusia dimana informasi yang baru diserap dan dimungkinkan untuk digunakan sebagai referensi pada waktu yang akan datang. Di sini, informasi yang baru dapat disimpan tanpa harus mengubah cara kerja pikiran yang dapat mengganggu fakta-fakta yag sudah ada. Sehingga, dengan kecerdasan buatan (AI) dimungkinkan untuk membuat program di mana setiap bagian dari program benar-benar independen dan di setiap bagian dari program nya seperti potongan-potongan informasi dalam otak manusia.

- Kelebihan kecerdasan buatan, antara lain :

• Kecerdasan buatan lebih tahan lama dan konsisten, bahakan dapat dikatakan permanen sejauh program dan sistemnya tidak diubah.
• Kecerdasan buatan lebih mudah diduplikasi dan disebarluaskan, sedangkan kecerdasan alami (manusia) membutuhkan proses belajar mengajar untuk mentransfer kecerdasan.
• Kecerdasan buatan dapat didokumentasikan
• Kecerdasan buatan cenderung dapat mengerjakan pekerjaan lebih baik dan lebih cepat dibanding dengan kecerdasan alami (manusia)

– Kelebihan kecerdasan alami (kognisi manusia), antara lain :

• Kecerdasan alami bersifat kreatif. Kecerdasan alami dapat berkembang dengan mudah dan dapat menciptakan kreasi baru
• Kecerdasan alami memungkikan manusia untuk menggunakan pengalaman secara langsung. Sedangkan kecerdasan buatan harus bekerja dengan input-output simbolik.
• Manusia dapat memanfaatkan kecerdasannya secara luas, tanpa batas. Sedangkan kecerdasan buatan memiliki batasan.

SOURCE: 

Kusrini. (2006). Sistem Pakar, Teori dan Aplikasi. Andi: Yogyakarta. Pertemuan 1. Pengantar kecerdasan buatan.

Kusumadewi, S. (2003). Artificial Intelligence (Teknik dan Aplikasinya). Yogyakarta: Graha Ilmu.

Solso R.L, Machlin O.H & Machlin M.K. (2007). Psikologi Kognitif, Terjemahan : RahardantoIM. & Batuadji K. Jakarta : Erlangga.

*pictures are from Google