Nobel Fisika 2024 diberikan kepada ‘Bapak AI’ dan pelopor jaringan saraf buatan
- Written by Aaron J. Snoswell, Research Fellow in AI Accountability, Queensland University of Technology
Hadiah Nobel Fisika 2024[1] dianugerahkan kepada dua ilmuwan, John Hopfield dan Geoffrey Hinton atas penemuan mereka yang memungkinkan pembelajaran mesin (machine learning) menggunakan jaringan saraf buatan.
Terinspirasi oleh gagasan dari ilmu fisika dan biologi, Hopfield dan Hinton mengembangkan sistem komputer yang mampu mengingat dan belajar dari pola data.
Meskipun tidak pernah berkolaborasi secara langsung, mereka membangun karya satu sama lain untuk mengembangkan teori dan sistem yang menjadi landasan perkembangan machine learning dan kecerdasan buatan (AI) yang kita lihat saat ini.
Apa itu jaringan saraf buatan? Bagaimana kaitannya dengan fisika?
Jaringan saraf buatan menjadi dasar di balik sebagian besar AI yang kita gunakan saat ini.
Seperti otak manusia yang memiliki sel-sel saraf yang terhubung oleh sinapsis, jaringan saraf tiruan juga memiliki sel-sel digital yang saling terhubung dalam berbagai pola.
Meskipun setiap sel saraf digital tidak melakukan banyak tugas, keajaiban sebenarnya terjadi dalam pola dan kekuatan hubungan antar-sel.
Sel-sel dalam jaringan saraf buatan “diaktifkan” oleh sinyal masukan, dan aktivasi ini menyebar dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya. Proses ini memungkinkan jaringan memproses dan mengubah informasi input, sehingga mampu menjalankan tugas-tugas komputasi seperti klasifikasi, prediksi, hingga pengambilan keputusan.
Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences[4]
Mesin yang bisa belajar
Geoff Hinton (lahir 1947), yang sering disebut sebagai salah satu godfathers AI atau “Bapak AI[5]”, adalah seorang ilmuwan komputer asal Inggris-Kanada yang telah memberikan banyak kontribusi besar di bidang ini.
Pada 2018, Hinton dengan dua ilmuwan komputer lainnya, Yoshua Bengio dan Yann LeCun dianugerahi Turing Award (penghargaan tertinggi dalam ilmu komputer) atas peran mereka dalam mengembangkan machine learning secara umum, dan secara khusus sebuah cabang yang disebut deep learning.
Namun, Hadiah Nobel Fisika diberikan kepada Hilton atas karyanya bersama Terrence Sejnowski dan rekan-rekannya pada 1984 dalam mengembangkan mesin Boltzmann[6].
Mesin Boltzmann merupakan pengembangan dari jaringan Hopfield yang memperkenalkan konsep machine learning—sebuah sistem yang memungkinkan komputer belajar bukan pemrograman langsung, tetapi dari contoh data.
Berdasarkan dinamika energi dalam fisika statistik, Hinton menunjukkan bagaimana model generatif awal ini dapat “belajar” menyimpan data dengan diperlihatkan berbagai contoh.
Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences[7]
Seperti jaringan Hopfield sebelumnya, mesin Boltzmann awalnya tidak memiliki aplikasi praktis yang luas. Namun, bentuk modifikasinya (yang dikenal sebagai mesin Boltzmann terbatas) berguna dalam beberapa masalah terapan.
Lebih penting lagi, mesin Boltzmann memperkenalkan konsep fundamental bahwa jaringan saraf buatan bisa belajar dari data—sebuah terobosan yang dikembangkan lebih lanjut oleh Hinton.
Ia kemudian menerbitkan makalah-makalah berpengaruhh tentang backpropagation[8] (proses pembelajaran yang digunakan dalam sistem machine learning) dan convolutional neural networks[9] (jaringan saraf yang kini mendasari sistem AI yang bekerja dengan data gambar dan video).
Mengapa penghargaan ini diberikan sekarang?
Jaringan Hopfield dan mesin Boltzmann mungkin tampak kuno jika dibandingkan dengan kamajuan AI saat ini. Jaringan Hopfield misalnya, hanya memiliki 30 neuron (Hopfield pernah mencoba membangun jaringan dengan 100 node, tetapi terlalu berat untuk sumber daya komputasi pada saat itu). Sementara itu, sistem modern seperti ChatGPT memiliki jutaan neuron. Namun, Hadiah Nobel yang diberikan saat ini menegaskan betapa pentingnya kontribusi awal ini terhadap perkembangan AI.
Meskipun kemajuan AI baru-baru ini—seperti yang terlihat dari sistem AI generatif seperti ChatGPT—tampaknya membuktikan visi para pelopor jaringan saraf, Hinton sendiri menyuarakan kekhawatirannya.
Pada 2023, setelah mundur dari perannya selama satu dekade di Google AI, Hinton mengungkapkan bahwa ia
khawatir dengan cepatnya perkembangan AI[10] dan bergabung dengan mereka yang menyerukan regulasi AI yang lebih ketat dan proaktif.
Setelah menerima hadiah Nobel, Hinton berkomentar[11] bahwa AI akan menjadi “seperti Revolusi Industri, tetapi kali ini bukan melampaui kemampuan fisik kita, melainkan kemampuan intelektual kita”. Ia menambahkan bahwa ia tetap khawatir akan konsekuensi karyanya yang mungkin dapat memunculkan “sistem yang lebih cerdas daripada manusia, yang pada akhirnya bisa mengambil alih kendali”.
References^ Hadiah Nobel Fisika 2024 (www.nobelprize.org)^ Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences (www.nobelprize.org)^ Jaringan Hopfield (www.pnas.org)^ Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences (www.nobelprize.org)^ Bapak AI (www.forbes.com)^ mesin Boltzmann (www.cs.toronto.edu)^ Johan Jarnestad / The Royal Swedish Academy of Sciences (www.nobelprize.org)^ backpropagation (www.nature.com)^ convolutional neural networks (dl.acm.org)^ khawatir dengan cepatnya perkembangan AI (www.nytimes.com)^ berkomentar (www.bbc.com)Authors: Aaron J. Snoswell, Research Fellow in AI Accountability, Queensland University of Technology 
