Глава 4 - Жизнь

 

Искусственный интеллект

 

Мысль о том, что мы, человеки, есть высшее достижение природы, сидит в нас со времен «Венца Творения», и сидит очень крепко. Поэтому во всех книжках и публикациях на эту тему вы запросто встретите утверждения типа

«возникновение разумной жизни является высшим этапом эволюции и трудно предположить, что именно такое развитие событий должно иметь место на любой другой планете, где возникла или могла возникнуть жизнь…»

 

 

Мысли

 

Это, конечно, очень приятно, но оно ведь противоречит нашему же принципу «неограниченности развития» какого-либо процесса, в том числе и эволюции. Если это – высшее достижение, то уже все? Дальше развиваться некуда? Остановка? Но ведь остановка – это регресс.

Вот что говорил на Бюраканском симпозиуме И.С.Шкловский:

…Имеются, однако, основания полагать, что бурное развитие кибернетики в гармоническом сочетании с развитием молекулярной биологии и наук о высшей нервной деятельности в конечном итоге позволит создать искусственные разумные существа, принципиально не отличающиеся от естественных, но значительно более совершенные, чем они, и способные к дальнейшему самоусовершенствованию…

…возникновение искусственного разума, по-видимому, является высшим этапом развития материи во Вселенной. Основные этапы этого развития можно представить в виде последовательности: неживая эволюционирующая материя à живая материя à естественные разумные существа à искусственные разумные существа. Похоже, что эра естественных разумных существ может быть сравнительно кратковременным, переходным этапом в развитиии материи во Вселенной. Например, уже сейчас очевидно, что они малопригодны (или, точнее, совсем непригодны) для серьезной колонизации космоса и весьма длительных космических полетов…

 

И еще немножко, совсем из другой области (статья «Робот из опавших листьев», Известия, 02/11/2000). Статья посвящена Нобелевской премии, «которой отмечена работа Жореса Алферова в области полупроводниковых гетероструктур». Сокращено.

… Исследования нашего ученого и его коллег-лауреатов из Германии и США являются крупным шагом на пути освоения нанотехнологии. Именно ей, по убеждению мировых авторитетов, будет принадлежать XXI-й век…

…Нанороботы — гипотетические механизмы размером в десятки нанометров (это миллионные доли миллиметра), разработка которых начата не так давно. Наноробот собирается не из привычных нам деталей и узлов, а из отдельных молекул и атомов. Как и обычные роботы, нанороботы смогут двигаться, производить различные операции, они будут управляться извне или встроенным компьютером… Венцом станут нанороботы, самостоятельно собирающие свои копии, то есть способные к размножению…

Идея этого направления принадлежит нобелевскому лaуреату Ричарду Фейнману и была высказана в 1959 году. Уже появились приборы, cпособные оперировать с отдельным атомом, например, переставить его на другое место. Созданы отдельные элементы нанороботов: механизм шарнирного типа на основе нескольких цепочек ДНК, способный сгибаться и разгибаться по химическому сигналу, образцы нано-транзисторов и электронных переключателей, состоящие из считанного числа атомов.

…Так же как молекулы ДНК при росте и размножении организмов складывают свои копии из простых молекул, нанороботы смогут создавать различные объекты и новые виды материи — как «мертвой», так и «живой». Трудно представить все возможности, которые откроются перед человечеством, если оно научится оперировать с атомами, как с винтами и гайками…

…Но что если в устройстве, предназначенном для очистки промышленных отходов, произойдет сбой и оно начнет уничтожать полезные вещества биосферы? Самым неприятным окажется то, что нанороботы способны к самовоспроизводству…

 

Не знаю, нужны ли здесь какие-либо комментарии…

Поэтому давайте перейдем уже непосредственно к теме (оставив утверждения типа «высшее достижение эволюции» — хоть применительно к нам самим, хоть к нанороботам или просто роботам — на совести утверждавших). Вообще подобные утверждения свидетельствуют только об одном: в нашем мировоззрении, миропонимании, в нашей «философской позиции» довольно много логических противоречий, со многими из них мы уже встречались и это — всего лишь еще одно из них.

 

Так что же мы должны понимать под термином «искусственный интеллект»? Увы, поскольку мы не знаем что такое естественный интеллект, мы не можем сформулировать четкое определение и для искусственного. Тем не менее, работы в области создания искусственного интеллекта ведутся во всех «приличных» странах, это целые научные направления. Чем же занимаются исследователи?

Пока – созданием специализированных компьютеров, роботов и прочих устройств, «поведение» которых хоть в какой-то степени можно назвать если не «разумным», то хотя бы «логичным». И всех исследователей «мучает» вопрос действительно ли то, над чем они бьются, есть «искусственный интеллект», точнее тут даже два вопроса, которые они сами формулируют так:

·        действительно ли методы, которые объединены в понятии искусственный интеллект, имитируют в значительной мере то, что мы интуитивно понимаем под интеллектом? Другими словами, оправдан ли сам термин «искусственный интеллект»?

·        существуют ли такие аспекты интеллекта человека, которые в принципе нельзя смоделировать на вычислительной машине?

 

Всяческих трудностей здесь множество, но мы коснемся только двух.

Одна из них — речь, язык. Не в смысле языка как такового, а в смысле инструмента для передачи информации. Этот инструмент есть, конечно, явный признак и неизбежная необходимость любого интеллекта: без передачи информации интеллект трудно представить вообще. Так вот наш — человеческий — язык весьма неоднозначен, неточен, «расплывчат» что ли. Несколько примеров:

The pen is in the box (ручка [находится] в ящике)

The box is in the pen (ящик [находится] в клетке [для птиц])

Для человека «различить» смысл этих фраз — задача не очень трудная. Мы как-то «автоматически» понимаем в каком случае о чем речь: нам совершенно ясно, что ящик не может находиться в ручке (во второй фразе), и потому в голове моментально выстраивается другой ряд — значит, ящик находится в клетке для птиц, там он находиться вполне может.

 

Или еще.

Отцы города отказались выдать женщинам разрешение на демонстрацию, поскольку они боялись беспорядков.

Отцы города отказались выдать женщинам разрешение на демонстрацию, поскольку они были настроены воинственно.

И опять: для нас вполне ясно, к кому именно относится местоимение «они»…

 

Или еще.

Коса была очень длинной, почти три километра.

Коса была очень длинной, почти до колен.

 

То же самое: мы понимаем моментально о чем речь. Научить машину понимать это пока не удается… Это называется «проблема семантики». Только не подумайте, что это всего лишь проблема «запаса слов» — мол, дай машине словарь побольше, с четким толкованием слов, она и научится. Дело-то в том, что «четкого толкования слов» дать как раз и нельзя, в принципе нельзя: разложи их хоть самым подробным образом, все равно не будет ясно (машине) о какой именно косе идет речь… То есть наш мозг видит как бы «картину в целом» и моментально находит «нужное». Компьютер такой картины «не видит», ему нужно перебрать все такие слова и подобрать наиболее подходящее… и оно может оказаться вовсе не «нужным» в данной ситуации.

Интересно отметить, что мы, человеки, бьемся над этой проблемой уже очень давно, задолго до появления компьютеров и идеи искусственного интеллекта: нам это понадобилось в юриспруденции, в законе ведь не должно быть двояких толкований или неоднозначностей; именно поэтому юридический язык столь громоздок, тяжеловесен и неудобочитаем (а неоднозначностей все равно избежать не удалось)…

 

Вторая — организация «работы» интеллектуального «органа», будь то мозг или некое устройство. Начнем с мозга.

Сейчас мы представляем его работу примерно так. Имеется огромное множество специальных клеток, нейронов, размером около 30 мкм. У всех этих клеток есть множество не очень длинных (200 – 300 мкм) отростков (дендриты), у большинства же есть еще и длинные (до нескольких метров) отростки (аксоны), которые могут даже и ветвиться. Нейроны, дендриты и аксоны защищены от окружающего пространства мембраной и внутри этого хозяйства повышено содержание калия, тогда как «внешняя среда» богата натрием, что приводит к разности электрических потенциалов на границе. Если в какой-то точке мембраны «защита» снимается, в этой точке возникает ток (такая «точка» возвращается в нормальное состояние в течение миллисекунды), он воздействует на соседние точки, они тоже «деполяризуются» и в результате по аксону движется «волна деполяризации» — это и есть «нервный импульс». Аксоны, идущие «в одну сторону», объединены в пучки (как телефонные проводки в большом телефонном кабеле), эти пучки называются нервными стволами. На теле нейрона и его дендритов есть точки (около 10 тысяч на каждом нейроне, называются синапсы), «подключенные» к окончаниям аксонов других нейронов. Таким образом создана очень разветвленная сеть. Скорость движения нервного импулься по этой сети невелика (по сравнению с передачей через «сеть» компьютера, конечно) – менее 100 м/сек. То есть «вычислительные элементы» нашего естественного органа действуют много медленнее своих «собратьев» в компьютерах.

Как именно формируется сигнал, бегущий по сети, нам неизвестно. Однако известно, что он каким-то образом кодируется и сжимается на самой начальной стадии – стадии его возникновения. Это хорошо проверено на передаче зрительных сигналов: количество «каналов», соединяющих глаз с мозгом, много меньше, чем требуется для передачи изображения «целиком», то есть сигнала от каждого зрительного рецептора непосредственно в мозг. То есть изображение каким-то образом обрабатывается и сжимается уже в самом глазу, до передачи его в мозг.

Это — «физическая» сторона дела.

 

Теперь немного об «идеологической». В нашем мозгу нет единого центра, который бы руководил «всем и вся» (по крайней мере таковой пока не обнаружен). В компьютерах все организовано как раз на этом принципе: всем и вся руководит центральный процессор.

 

Здесь, наверное, нужно все же уточнить. Сейчас много говорят (и делают немало) о «параллельности» работы нескольких процессоров. И действительно, в самых «продвинутых» компьютерах работает уже до десятка процессоров. Но это сути не меняет: всем этим десятком все равно руководит один «центральный» (путем последовательного «опроса» каждого и выдачи каждому соответствующего «цу»). Такая схема, конечно, ускоряет работу, однако принципиально ничего не меняет: работа в целом все равно идет «последовательно».

 

И это приводит к принципиальным различиям, которые, пожалуй, легче всего разглядеть на примере шахмат: это наиболее легко формализуемая задача из всех интеллектуальных (имеется ввиду достаточно сложных), и самая «продвинутая» — компьютеры уже очень неплохо играют в шахматы, по крайней мере гроссмейстерский уровень уже достигнут твердо.

Примечание. Так я написал давно – когда писал эту книгу. Сейчас можно поправить: если компьютеру заложить хорошую базу данных (а в современные компьютеры можно «воткнуть» все когда-либо сыгранные Великими Мастерами партии) и дать достаточно времени для «перебора» и поиска следующего хода, то у такого компьютера выиграть будет нельзя. Это, собственно, будет уже и не игра…

Так вот, играют они совсем не как человек: они просто перебирают огромное число возможных вариантов (не всех; все обработать невозможно из-за их колоссального количества; для «просчета» отбираются «самые предпочтительные» варианты, этот отбор производится с помощью так называемых «эвристических» программ, одни из которых лучше, другие хуже, но все основаны на подходе ad hoc, то есть применительно к данному случаю: смени задачу – и они становятся непригодными) и выбирают из них лучший (опять же по критериям, заложенным в программу).

Человек играет не так. Он как бы видит «картину в целом» (хотя конечное состояние этой картины, то есть какой она станет в конце игры, остается ему неизвестным), пользуется при этом очень расплывчатыми терминами (типа «атака, защита»…), и даже не всегда может четко объяснить соседу почему вот этот ход в данной ситуации предпочтительнее другого… И хотя мы не знаем, каким образом человек все это «вычисляет», кое-какие выводы все же сделать можно.

Часть мозга, видимо, по каким-то критериям непрерывно дает оценку типа «в этой ситуации фигуры чувствуют себя стесненными, им не хватает свободы действий и взаимодействий, вследствие чего возможны неприятные «сюрпризы» со стороны противника («защита»); а вот теперь ситуация изменилась к лучшему и можно попробовать изменить ее еще в ту же сторону («атака»)…

Другая часть решает «дискретные» задачи, то есть конкретный «обсчет» последствий конкретного хода (если я пойду сюда, он может пойти…). При этом она (эта часть мозга) не обсчитывает все подряд – нет, она очень экономно выбирает всего несколько возможных ходов в зависимости от «ситуации», полученной из «предыдущей» части мозга. Причем и «обсчет» ведется не очень «глубоко». Мы, обычные ЧР, привыкли думать, что хороший шахматист просчитывает очень много ходов – нет, на самом деле совсем не много, но зато самых перспективных (не сомневайтесь, это – твердо установленный факт, много сил и исследований было положено сюда, спасибо и самим шахматистам, Ботвиннику в первую очередь, и Каспарову…).

Третья часть «занимается» вообще не шахматами, скорее психологией (мой сегодняшний противник – Иванов – очень любит материальный перевес; если ему вот тут предложить жертву качества, он очень даже может «клюнуть», и тогда позиционное преимущество будет у меня…) Кстати сказать, вот этот прием – «жертва» – большой «камень преткновения» в шахматных программах.

Четвертая…

И вот все эти «части мозга» работают параллельно, одновременно, как-то независимо друг от друга, но в то же время взаимосвязанно… И поэтому получается быстро (хотя, как уже отмечали, каждый «элемент» работает гораздо медленнее). Ведь если сократить время «на обдумывание», то у компьютера «отнимается» самое главное преимущество – глубина обсчета – и тогда у него – компьютера – выиграть у человека шансов мало: чем меньше время обдумывания, тем меньше шансов…

 

Таким образом, общие выводы приходится сделать такие:

Наш мозг, видимо, работает все же по каким-то физическим законам. И если мы такие законы как следует поймем, то создать искусственный интеллект по этим законам, видимо, возможно.

Создание искусственного интеллекта путем совершенствования компьютеров, работающих на теперешнем принципе полной централизации, видимо, невозможно: никакое повышение производительности процессора, даже очень большое, не сможет устранить эту «качественную» разницу в организации работы органа.

 

 

Домой Оглавление Назад Дальше