A.I. op stoom: De relatieve impact van A.I.

Dikke, zwarte pluimen slaan uit de donkerrode, bakstenen schoorsteen van een compact gebouw op een glooiende heuvel. Het is het jaar 1812 en we zijn vlakbij het nietszeggende dorpje Great Bedwyn in de provincie Wiltshire, Engeland.

Een handvol mensen, met name werklui en een paar ingenieurs, zijn in de weer. Ze kijken, ze wijzen, ze gaan af en aan het donkerrode gebouw in en komen even later weer naar buiten.

Er lijkt weinig aan de hand. Maar, onder het toeziend oog van een ondernemer en een uitvinder, wordt vandaag de koers van onze geschiedenis bepaald.

Het gebouw is het Crofton Pumping Station. De toeschouwers zijn ondernemer Matthew Boulton en uitvinder James Watt. En vandaag, in het jaar 1812, treedt de nieuwe ‘Number 1 engine’ van het pompstation in werking: een grote schaal condensator stoommachine.

Tot dat moment waren stoommachines niet erg efficiënt. Ondanks die inefficiëntie leidde de “slechte” stoommachine 60 jaar eerder, rond 1750, de industriële revolutie in. In één klap zagen fabrieken hun productiviteit met 18 tot 22 procent toenemen.

De beperking van de eerste stoommachines was dat ze op één cilinder werkten. Hierin werden om en om hete stoom en koud water geïnjecteerd. Het drukverschil werd gebruikt om een zuiger op en neer te laten bewegen. Maar het continu verhitten en afkoelen van dezelfde cilinder kostte immens veel brandstof — steenkool, om precies te zijn.

James Watt’s stoommachine verhielp dit probleem door het afkoelen (het condenseren) in een tweede cilinder te laten plaatsvinden. Hierdoor gebruikten zijn stoommachines maar liefst 70% minder brandstof dan de conventionele modellen.

De wereld zou daarna nooit meer hetzelfde zijn — de gevolgen van de industriële revolutie, zéker na de introductie van de nieuwe stoommachines, zijn vandaag nog steeds prominent zichtbaar.

Mocht je in het jaar 2023 afreizen naar Great Bedwyn, dan zie je dat het Crofton Pumping Station nog steeds actief is. Binnen, onder dezelfde donkerrode schoorsteen met haar zwarte pluimen, vind je de allerlaatste originele Watt-stoommachine die nog op grote schaal gebruikt wordt.

Een herinnering aan het gegeven dat grote sprongen voorwaarts, op welk gebied dan ook, nieuwe mogelijkheden met zich meebrengen. Mogelijkheden die daarvoor onmogelijk geacht werden, of simpelweg nog door niemand bedacht waren.
James Watt wist dat hij een stoommachine had ontwikkeld die veel efficiënter was. Maar hij had geen idee van de implicaties van zijn uitvinding, laat staan dat hij de wereld voorgoed zou veranderen.

We praten over ‘de industriële revolutie’ alsof het een duidelijk afgebakende periode was. Maar destijds werd er helemaal niet over een revolutie gesproken. De term werd veel later, toen het (fijn)stof was neergedaald, door historici in het leven geroepen.

Blijkbaar is het lastig om revoluties te herkennen als je er middenin zit.

Momenteel wordt er door onder andere Stanford, Harvard en McKinsey onderzoek gedaan naar de impact van A.I. op onze werkprestaties en productiviteit. De eerste resultaten wijzen op verbeteringen tussen de 30 en 80 procent. Hierbij verbleken de cijfers van de eerste stoommachines (18 tot 22 procent) die de industriële revolutie ontketenden.

A.I. is sinds de jaren 50 in ontwikkeling. In de jaren 70 waren er een aantal doorbraken op medisch gebied. Maar pas veertig jaar later, rond 2010, begon A.I. achter de schermen haar intrede te doen in onze dagelijkse levens. Dat was het “eerste stoommachine”-moment.

In 2017 publiceerden Vaswani et al. de baanbrekende paper “Attention Is All You Need,” waarin ze onder andere het Transformer Model introduceerden. Dit concept bood een oplossing voor een aantal grote beperkingen op de intersectie van taal en A.I. waar onderzoekers tot die tijd mee worstelden en biedt de architectuur voor alle grote taalmodellen van dit moment.

De paper zette de stroomversnelling in gang die uitmondde in die 30 tot 80 procent prestatieverbetering. Een gevolg dat de auteurs op het moment van publicatie niet hadden voorzien. Inderdaad: dit was het “James Watt”-moment van de ontwikkelingen rondom A.I.

De paralellen tussen de industriële revolutie en de opkomst van A.I. zijn treffend. Maar er zijn ook verschillen. De stoommachine kende na haar introductie één significante evolutie: van enkele cilinder naar condensator. Die evolutie bracht 70 procent betere prestaties, maar liet 100 jaar op zich wachten.

A.I. kent sinds de introductie van het Transformer Model talloze, snel opvolgende evoluties, telkens in gang gezet door een nieuw model. GPT-4 is vele malen krachtiger dan GPT-3.5 — en liet slechts 364 dagen op zich wachten.
De stappen in de ontwikkeling van A.I. zijn niet alleen groter, maar volgen elkaar ook nog eens veel sneller op dan tweehonderd jaar geleden.

Voor mij is het geen vraag óf we ons in een revolutie bevinden, maar vooral wáár in die revolutie we zijn. Wat gaat er gebeuren de komende 5 à 10 jaar? En hoe verandert dit de wereld waarin we leven?

Als we één ding uit de geschiedenisboeken kunnen leren, dan is het dat de toekomst zich moeilijk laat voorspellen. Maar dat we een hele andere wereld tegemoet gaan, daar kunnen we — net als James Watt — niet meer omheen.

Bronnen
https://en.wikipedia.org/wiki/Crofton_Pumping_Station
https://historiek.net/james-watt-1736-1819/457/
https://youtu.be/UVBq27luj8A
https://youtu.be/dichIcUZfOw