8. Искусственный разум.
Искусственный разум
Александр бесцельно бродил по московской квартире космонавта Раковского, разглядывая макеты космических станций под потолком, скульптуры Родена в большом зале, зелёные растения между двойными стёклами окон лоджии, и, наконец, заглянул в кабинет Георгия Евгеньевича. Там подросток увидел, что Раковский сидит за компьютером, нажимает какие-то кнопки и задаёт машине вопросы. На экране появляются то текст, то чертежи, то формулы, то таблицы.
- Можно? - спросил Александр.
- Входи, входи, присаживайся.
- А я вам не помешаю?
- Нет. Я тут пытаюсь решить одну задачку по экологии...
- А что это за задача?
- Это задача по созданию единой водной системы Сибири. На космической станции "Голиаф", помимо своих прямых обязанностей космобиолога, я работаю по программе преобразования планеты. Так вот, хочу предложить одну идею. Но надо её сперва проверить, смоделировать на компьютере.
И Георгий опять начал нажимать кнопки и задавать вопросы. Казалось, что он беседует с живым разумным существом.
Но вот, после очередного вопроса экран надолго завис.
- Чего это она? - спросил Саша.
- Думает.
Александр недоверчиво посмотрел на Георгия Евгеньевича.
- Но как же машина может думать? Она же не человек!
- Но создал-то её человек, и научил думать.
Наконец, на экране появился ответ: "Возможны варианты. Прошу уточнить значения оператора «тау». Диапазон его изменений слишком велик".
- Давай все варианты в заданном диапазоне, - сказал Георгий.
Машина тут же ответила: "На это потребуется около часа расчётов и подключение Мирового банка данных".
- Хорошо, всё будет оплачено, - заверил Раковский.
На экране пошли какие-то непонятные символы. Георгий Евгеньевич обернулся к Саше.
- Ты хочешь узнать, как машину научили думать?
Александр кивнул.
- Для этого надо было сперва понять, как думает человек, вернее, наш мозг, а потом уж учить машину.
- А как думает наш мозг?
- Это довольно сложно объяснить, но я попробую, если у тебя есть желание слушать.
- Да, мне это интересно.
Георгий Евгеньевич начал издалека.
- Ребёнок рождается с сознанием чистым как белый лист бумаги. Никаких мыслей у него нет. Это видно по энцефалограммам его головного мозга, по отсутствующему блуждающему взгляду, по поведению. Но у него в голове уже есть прекрасный биологический компьютер - его мозг! Большинство нейронных цепей памяти мозга пусты, за исключением тех, которые содержат наследственные программы управления процессами в организме и органами чувств. Эти программы передаются генетически.
Как только ребёнок попадает в этот мир и открывает глаза, на него обрушивается поток информации. Он начинает видеть предметы, слышать звуки, чувствовать прикосновения, тепло, холод. Но это ему ещё ни о чём не говорит. Он ещё не умеет думать, он не умеет обрабатывать информацию. Однако в его память уже закладываются зрительные образы, звуковые сигналы и тактильные ощущения. Изо дня в день они повторяются и сочетаются с различными воздействиями, положительными или отрицательными. Так в мозгу ребёнка формируются устойчивые связи. Лицо матери, её голос, грудь, связаны с приятными ощущениями тепла, сытости, комфорта. Лицо отца, его руки, голос - и возникают приятные ощущения купания в тёплой воде, ласки.
Запоминаются и отрицательные эмоции: чувство голода, пощипывание в промежности от мокрого подгузника, усталость от лежания в одной позе. Позже ребёнок запоминает облик отца, матери, их манеры говорить, двигаться. Выделяет отдельные звуки и определяет, что за ними должно последовать. У него образуются прочные причинно-следственные связи: звук - действие, предмет - свойства. Он начинает двигать ручками, учиться брать и бросать игрушки. Так он познаёт силу тяжести, движение. И опять в мозгу возникают прочные связи, поступок - последствия. Но пока это ещё не думание. Это процесс накопления информации, познания предметов, их свойств и возможного применения: ложкой можно есть, из чашки можно пить, на стуле можно сидеть. Пока работает только память, и опытным путём устанавливаются причинно-следственные связи. Но ребёнок уже способен предвидеть результаты своих действий, моделировать, т.е. проигрывать в уме ситуацию.
Например, если разжать пальцы, то яблоко упадёт на пол, если стукнуть по чашке, то она опрокинется, и т.д. У ребёнка в голове создаётся множество моделей последствий тех или иных его действий. Многие из них похожи. Бросить яблоко и бросить игрушку - результат примерно одинаковый. Так ребёнок начинает различать сходные модели действий и их результаты. Возникают мысленные аналогии, обобщения. Например, стол в гостиной и стол в кабинете отца отличаются, а называются одним словом. У бабушки же вовсе другая мебель, но тоже есть стол, стулья, кровать, шкаф. Сходство лишь в назначении предметов и в элементах их конструкции. Так у ребёнка формируются общие абстрактные понятия: образы стола, стула, шкафа, кровати. Он уже безошибочно в любой квартире определит, где стол, где стул, а где шкаф, хотя эти предметы могут значительно отличаться по форме, цвету, размерам. В его мозгу уже сформировались отличительные признаки предметов, по которым ребёнок относит их к той или иной категории. Но самое интересное, что слова "стол", "стул" вызывают те же ассоциации, что и зрительные образы. Слово заменило предмет! Ребёнок слышит слово и мысленно воспроизводит образ предмета, обобщённый, абстрактный. Так слова могут порождать зрительные образы, идентифицироваться с ними. Значит, оперируя словами, можно оперировать зрительными образами, хотя реальные предметы отсутствуют. Это уже мыслительный процесс!
Зрительные образы конкретны, ими думают животные, а человек мыслит словами. Вдумайся в эту разницу. Мы произносим всего лишь два слова: "бросил камень", а представляем себе, что человек нагнулся, взял в руку камень, размахнулся и пустил его в определённом направлении. Мы представляем себе полёт камня и его приземление. А дальше мы произносим другие слова, и идёт новая абстрактная модель: поступок (причина) - результат (следствие). Так возникает цепочка событий: предмет - действие - новое состояние предмета. Это уже абстрактное мышление. Моделирование процессов в общем виде, без деталей, а если надо, то и привязка к деталям, к частностям. Умение абстрагироваться, видеть в частном общее и переходить от общего к частному, конкретному - это уже мышление.
Мы объединили все предметы в группы, назвав их словом "существительные". Мы объединили все действия с предметами в группы, назвав их словом "глаголы". Мы объединили все свойства предметов в группы, назвав их "прилагательными" и т.д. Теперь, не имея самих предметов, мы можем мысленно проделывать с ними всё что угодно и, пользуясь различными аналогиями, ассоциациями, предвидеть, что будет с предметом в результате тех или иных действий. Мало того, вообще не имея образа предмета, скажем, атома или электромагнитной волны, мы можем иметь слова, обозначающие эти предметы и их свойства, и из этих умозрительных образов рождать какие-то умозаключения. Это уже познание неизведанного, скрытого от наших органов чувств. Это уже наука, творчество. Мы можем полностью отрешиться от реальности и оперировать только с вымышленными образами. Так создаются мифы, произведения искусства. На это способен только человек. Вот какая огромная роль принадлежит абстрактному, символьному мышлению.
А ещё человек мыслит понятиями: «много-мало», «тепло-холодно», «быстро-медленно» и т.д. Эти понятия выработаны им на основе ощущений и субъективных оценок. Человек очень плохо считает, и эти понятия заменяют ему массивы числовых данных.
Он оперирует с нечёткими множествами, как сказал бы математик, границы которых размыты и субъективны. В результате человек часто ошибается в своих оценках, а учёные предпочитают всё оценивать числами.
Машина-компьютер не имеет ощущений и ей непонятны субъективные оценки человека. Поэтому различные понятия приходится заменять массивами данных и описывать их статистическими характеристиками. Но машину научили оперировать с массивами как с единым целым. В результате скорость мышления машины значительно возросла.
Вот я задал машине оператор «тау», который определяет количество осадков в Сибири за лето. Я задал диапазон от «очень мало» до «очень много». Машина будет оперировать с массивами «очень мало», «мало», «норма», «много» и «очень много», интерпретируя их числовыми величинами.
В это время на экране пошёл какой-то текст, но Александр опять ничего не понял.
- Что она пишет?
- Она сообщает, что вошла в Мировой банк данных и пытается подключиться к главному суперкомпьютеру Земли. Она передаёт мой код. Вот, получила разрешение. Есть связь с суперкомпьютером. Теперь она ставит перед главным искусственным интеллектом планеты мою задачу. Сама она справится с нею не может. Суперкомпьютер запрашивает исходные данные. Дальше моя машина будет работать в сервисном режиме. Она будет искать необходимую информацию, и передавать её через спутник в суперкомпьютер со скоростью 400 Мбит/с. Всё, информация пошла. Теперь это надолго.
- Так как же всё-таки научили машину думать? - спросил Александр. – Я пока так и не понял.
- Ну, прежде всего в неё нужно заложить информацию о внешнем мире, обо всех предметах и их свойствах. Но как это сделать? Как объяснить машине, что такое стол, если она никогда его не видела? Для неё это пустой звук, символ.
- Можно заложить описание стола, - подсказал Саша.
- Конечно. Объяснить, что он состоит из столешницы, трёх или четырёх ножек. Но машина не знает что такое столешница, ножки. Ей надо объяснить, что столешница - это прямоугольная или круглая доска. Но тогда она спросит: "а что такое доска?" И ей опять придётся долго объяснять. Но и в этом случае она ничего не поймёт, поскольку ей непонятен смысл слов "дерево", "прямоугольник", "толщина" и т.д. Мы создаём понятия на основе зрительных образов и ощущений, но у машины нет органов чувств, нет ощущений и для неё любые понятия не более чем набор символов, которые она не понимает. Словами нельзя определить слова.