Свист пуль, разрывы снарядов, земля кипит, а в эпицентре всего этого ужаса - целый и невредимый солдатик, которому имплантировали в мозг специальный чип, выполняющий функции приемопередатчика "свой - чужой". Кроме того, этот чип позволяет управлять бескурковым оружием. Попади такое оружие в руки противника, тот ничего поделать с ним не сможет. У солдатика в руках миниатюрный монитор, на экране которого он видит все свои пулеметы и гранатометы (их может быть 5, 10 или 20) и в случае необходимости отдает команду той или иной точке открыть огонь. Это - фантастика. Программа кибернетических войн, придуманная англичанами.
Можно ли создать систему, способную мыслить подобно человеку?
А ТЕПЕРЬ представьте огневые точки, которые без всякого солдатика сами оценивают, что происходит вокруг, где противник, где свой, где чужой, и сами принимают решение: открывать огонь или нет. "Пулемет, способный мыслить?! - воскликнет, очевидно, обыватель. - Да это даже не фантастика, а чушь какая-то!" И будет неправ. Это не чушь, а разработка российского ученого, старшего научного сотрудника Санкт-Петербургской лаборатории клинической биофизики и прецизионной диагностики Григория ЛЬВОВА.
- Однажды мне в руки попала книга фантаста Юрьева "Башня мозга", - вспоминает Львов. - На одну из планет, население которой составляли роботы, прилетели космонавты. Роботы починили космический корабль, нуждавшийся в ремонте, а взамен попросили у космонавтов разрешения сканировать сознание одного из членов экипажа - бортинженера, чтобы на досуге не спеша разобраться, что собой представляет биологическая форма жизни. В конечном итоге случилось так, что бортинженер улетел вместе со своими товарищами, а его сознание осталось на планете роботов... Роман натолкнул меня на мысль: а возможно ли в принципе создать носитель, способный принять личность человека, мыслить как человек?
Сегодня можно разработать уникальную микропроцессорную систему, обладающую способностью собирать информацию, строить собственную парадигму и управлять процессами, происходящими во внешней среде. Подобно мозгу, эта система способна самостоятельно отключаться, когда не поступает никакой новой информации, и, наоборот, стоит произойти малейшему изменению вокруг нее, она моментально включается и начинает исследовать, что произошло.
Первоначально это был детектор, регистрировавший только периодически меняющиеся сигналы во времени таким образом, что в любой момент у него наготове оставалось что-то ожидаемое. Для него никогда нет ничего неожиданного. А дальше он сравнивает, что же он ожидал, с реальной величиной, и степень несовпадения побуждает его к действию.
Бывает так, что человек, просыпаясь в гостях, только-только открыв глаза, не может понять, где находится. При нормальном режиме работы мозг всегда перед пробуждением готовит что-то ожидаемое. В данном случае интерьер спальни, где человек привык просыпаться, а тут на тебе - несовпадение. Или сидите вы в комнате, где все знакомо, ведете беседу, и вдруг где-то в стороне замигал огонек. Конечно, все отвлекутся от беседы и на него посмотрят. Потому что это неожиданно, это не моделировалось сознанием.
Реально любая познающая система работает всегда в режиме упреждения состояния. В этом смысле она жутко экзистенциальна. Только конкретное несовпадение реального с ожидаемым побуждает ее к действию.
С одним каналом восприятия все было просто. Очень долго я пытался понять, как же идет корреляция различных каналов восприятия. На сегодняшний день и эта проблема решена - создана архитектура для таких систем, которая обрабатывает неограниченное число каналов восприятия, а это уже решение проблемы искусственного интеллекта.
Искусственный интеллект
Рассказывает руководитель лабораторией клинической биофизики и прецизионной диагностики Владимир ПАВЛОВСКИЙ:
- Как работает обычная экспертная система? Большое количество лучших специалистов в конкретных областях знаний - экспертов - закладывает в нее огромную базу данных. Решая какую-то конкретную задачу, система должна перелопатить все это море информации, и, только отыскав аналогичный случай или прецедент, она, может быть, примет правильное решение. Наша же система отличается от всех ныне существующих экспертных систем тем, что она сама обучается и приобретает собственный опыт, ей не надо копаться в базе данных в поисках прецедентов. Такой искусственный интеллект способен не только вырабатывать собственную парадигму, но и, совершенствуя ее, ориентироваться в окружающем пространстве.
Система искусственного интеллекта выстраивает, как и мозг, для себя целостную картину восприятия. И если она поймет, что ей что-то угрожает, она будет защищаться. Например, поднимется температура до уровня, угрожающего ее существованию, - она будет защищать себя от температуры, высокая влажность воздуха - будет защищать себя от влажности. Чтобы искусственный интеллект мог нормально функционировать, необходимо кроме математического или логико-математического аппарата выстроить некую концепцию, сходную с интеллектом человека. То есть за основу следует взять структуру интеллекта человека, чтобы система могла действовать и развиваться по образу человека.
Мозг - это сверхсистема, для которой все, из чего состоит человек, является только обеспечивающим его придатком. Попробуйте лишить его общения и информации, и он начнет деградировать, а масса его будет уменьшаться.
Мозг не чувствует ни боли, ни наслаждения, а является лишь оценщиком - это приятно, это хорошо, а это плохо или противно. Питается мозг только чистой энергией глюкозы и кислорода: обладая массой всего 1,8-2% от массы тела, мозг потребляет 20% кислорода от общего количества, необходимого организму. Его основная задача - потребление и переработка информации. Он принимает 10 в 10-й степени бит, то есть двоичных единиц в 1 секунду только зрительной информации.
Предварительно информация поступает и перерабатывается в лимбической системе мозга, где в условно выделенном нижнем поле она накапливается и оценивается количественно, а затем в верхнем поле дифференцируется, сортируется по качеству и, многократно дублируясь, запоминается в коре, чтобы потом в дальнейшем стать знаниями.
Когда информация неинтересна (можно вспомнить, например, старые партийные собрания) - люди засыпают. Почему? Мозг отключался не потому, что человек плохой или ему спать хотелось, а потому, что информация не являлась новой. Точно так же работает система на информационно-квантовых средах. Она тоже перерабатывает только новую информацию.
Представьте себе, что произошло выпадение какой-то из функций мозга. Пораженный участок замещается на некий микропроцессор или нейрочип, и человек нормально работает.
Отличительная особенность микросистемы - она работает так же, как мозг, она создает ансамбли, только это не нейроансамбли - это ансамбли структур накопленных знаний, так же как в мозге. Ведь нельзя отличить, в каком нейроне есть знания, а в каком нет.
В 1950 году английский нейрофизиолог Карл Лешли обучал животных решению определенной задачи, а затем один за другим удалял различные участки коры головного мозга, однако независимо от того, какое количество корковой ткани было удалено, найти то специфическое место, где хранятся следы памяти (энграммы), не удалось. Оказалось, что следы памяти в коре широко разбросаны и многократно дублируются. Человек усваивает и запоминает не просто отдельные элементы информации, он конструирует систему знаний. Это активный процесс, и знания постоянно меняются, проверяются и переформулируются.
Так же работает и наша система: она не копирует структуру мозга - это невозможно, но вместе с тем она неотличима от схемы его работы, она развивается и совершенствует свои знания постепенно, как, например, ребенок, который только с двухлетнего возраста начинает понимать, что предметы существуют сами по себе, осознает самостоятельность своего собственного существования или свое собственное "Я". Замещая выпавшую, разрушенную ткань мозга микрочипом, в конечном итоге, может быть, мы создадим киборга. Однако его сознание, его "Я" будет существовать.
Человек ведь не перестает оставаться собой, если ему заменили тазобедренный или коленный сустав или какой-то другой орган. Потому что он сохраняет собственную структуру мышления, присущую только ему. И это как раз является особенностью нашей системы, рабочей единицей которой является не байт, килобайт или мегабайт, а ее накопленные знания и опыт.
Интеллектуальный кардиоводитель будет создан уже в этом десятилетии
- В каких областях может быть применен искусственный интеллект?
Прежде всего - медицина. Создание интеллектуальных систем управления. Первое - кардиоводитель. Каждый орган имеет определенный ресурс. Например, крыса живет два года. Слон живет 80 лет. Человек в среднем живет 60 лет. Собака - 20 лет. Однако количество кардиоциклов и для крысы, и для человека, и для слона одинаково. Но у крысы сердце сокращается с частотой примерно 500 ударов в минуту, у человека - 60-70 ударов в минуту, у слона - 30-35 ударов в минуту. На воле крыса живет всего год, но, если вы возьмете ее домой, создадите ей хорошие условия, она проживет у вас 2 года (при условии, что она ничем не болеет). И ровно через 2 года, как по будильнику, крыса умрет. Почему? Сердце выработало свой ресурс. Оно не может больше сокращаться. Вот почему кардиостимулятор не должен фиксировать определенную частоту. Он должен учитывать, что, если человек отдыхает, не нужно нагружать сердечную мышцу лишними сокращениями. У гребца, например, пульс во время гонки 180-210 ударов, а в период отдыха всего 35-40 ударов в минуту. Но это не брадикардия - это состояние восстановления.
Существующие сегодня кардиоводители генерируют строго фиксированные частоты работы сердца. Хорошо ли это? Конечно же нет. По той простой причине, что, когда человек находится в покое, у него одна частота сердечных сокращений, а при физической нагрузке - совсем другая. Кроме того, существует такой фактор: человек еще только собирается встать, а его сердце начинает сокращаться быстрее. Поэтому кардиоводитель, над созданием которого мы сейчас работаем, должен учитывать очень много параметров и составляющих, и при этом он должен быть компактным, чтобы его не пришлось носить в ранце. Могу с уверенностью сказать, что такой интеллектуальный кардиоводитель будет создан уже в нынешнем десятилетии.