Как роботы набирались ума

"Представление о том, что компьютеры делают только то, что им диктуют люди, обманчиво. Если вы не можете сказать компьютеру, как сделать что-то самым лучшим образом, то вы обязываете его испробовать множество подходов. И если кто-то потом будет говорить, что машина действовала так, как ей было сказано, в этом будут содержаться двусмысленности. Ведь вы не устанавливали и не могли знать, какой из подходов изберет машина", - указывает М. Минский, специалист в области искусственного интеллекта.

Обычные вычислительные машины, которые обрабатывают счета за электричество или производят банковские операции, - это всего лишь счетные устройства: быстродействующие, но абсолютно неразумные. Вся их программа содержит лишь список команд, которые они безошибочно выполняют.

В некоторых научно-исследовательских центрах уже имеются другие вычислительные машины, внешне очень похожие на прежние, но в них заложены более сложные программы. Ученые начиняют машину информацией и учат ее "мыслить". Такие машины, наделенные "разумом", постепенно смогут имитировать многие наши способности, а в некоторых случаях даже превзойти их. В скором времени, возможно, это будут роботы, которые начнут рассуждать, понимать, приобретут способность учиться, а после этого попытаются изменить наши представления о жизни и даже о самих себе.

Исследователи во всем мире занимаются этой проблемой вот уже в течение 25 лет. Во время второй мировой войны английский математик А. Тьюринг изобрел машину - прародительницу современных вычислительных машин. Это была система, способная расшифровывать вражеские сообщения. Всю свою жизнь изобретатель затем мечтал о создании такой машины, которая была бы способна учиться и стать разумной.

То, что сейчас называют первым "искусственным мозгом", родилось в проектах другого известного математика - Дж. фон Неймана в октябре 1945 года в Принстоне. Он так же, как и его будущие последователи, был увлечен психологией и неврологией. После бесплодных попыток создать математическую модель человеческого поведения он потерял веру в возможность создания "искусственного разума", элементы первых громоздких вычислительных устройств имели настолько большие размеры, что Дж. фон Нейман не в состоянии был решить вопрос - каким образом заменить ими ничтожно малые нервные клетки.

Поскольку в те времена человеческий мозг рассматривали как нечто сотканное из взаимосвязанных нейронов, его можно было представить в виде какого-то вычислительного устройства, в котором циркулирует не энергия, а информация. Если принять такую аналогию, рассуждали ученые, то почему бы не придумать систему, в которой разум будет зарождаться в результате прохождения через нее информации?

Выдвигались самые различные теории относительно искусственного мышления. Физик Д. Мак-Кей предложил, например, интересный метод аналогий и вероятностей, пользуясь которым машина могла бы мыслить, используя логические элементы, двоичные или недвоичные. Этот метод вполне заслуженно был оценен как слишком упрощенный для точного моделирования человеческого мышления.

На первой крупной конференции ученых, работающих в этой области, которая состоялась еще в 1956 году, многие ее участники высказались за принятие термина "искусственный разум", чтобы хоть как-то определить предмет своих исследований. При этом не обошлось без бурных дебатов. Хотя все присутствующие верили в возможность передачи кое-чего, что пока находится лишь в компетенции человека, своим еще примитивным вычислительным машинам, они были далеки от того, чтобы прийти к единому мнению относительно средств достижения этой возможности. Одни полагали, что необходимо начать с постановки машинам простых задач, другие считали, что прежде всего следует разработать теорию и построить модель человеческого мозга...

Два никому не известных исследователя, А. Невелл и Г. Саймон, выдвинули совсем необычную идею. Они изучали, каким образом два человека могут общаться друг с другом с помощью системы сигнализаторов и кнопок. Эта система должна была раскладывать их поведение на серию простых и логических операций. Поскольку большая вычислительная машина была установлена в том же помещении, где работали оба исследователя, они развлекались тем, что ставили свой эксперимент с ног на голову: вводили в машину простые логические правила, чтобы заставить ее выработать в себе способность к более сложным рассуждениям. Это была гениальная мысль; программа не только работала, но с ее помощью было открыто новое доказательство одной теоремы: оно было совершенно неожиданным и намного более элегантным, чем до этого существующее.

А. Невелл и Г. Саймон открыли основополагающий принцип: нет необходимости в том, чтобы понять человеческий мозг для передачи разума машине. Необходимо изучать не то, как работает наш мозг, а то, что он делает. Нужно проанализировать человеческое поведение и исследовать процесс приобретения им знаний, а не разрабатывать теорию относительно сети нейронов. Короче говоря, предпочтение отдается психологии, а не физиологии.

Начиная с этого времени исследователи пошли по пути, открытому А. Невеллом и Г. Саймоном, что, однако, не мешает им постоянно спорить по поводу различных способов заставить "думать" вычислительную машину.

Последователи одной школы - она основана на логике - пытаются расчленить процесс рассуждения на серию логических предложений. Машина "продвигается" от одного предложения к другому, делая последовательные выводы, сравнимые с известным силлогизмом: "Все люди смертны; Сократ - человек, следовательно, Сократ смертен".

Машина еще далека от того, чтобы приобрести те общие знания, которыми обладает даже малолетний ребенок. И достигнут ли вообще когда-нибудь машины уровня развития ребенка? Этот вопрос уже давно разделил ученых на два лагеря. В Беркли преподаватель философии X. Дрейфус стал во главе радикальной оппозиции приверженцам идеи "искусственного разума". Он поставил их науку в один ряд с алхимией. "Никогда не удастся запрограммировать нашу мысль, - заявляет он, - хотя бы по той простой причине, что мы растем в реальном мире, в обществе, мы познаем мир вместе с нашим телом, мы не состоим из одного только разума!

Машина может знать, что такое "ресторан", - продолжает он, - но она не в состоянии знать, ест ли посетитель ногами. Или как приближается к столу официантка: в полете или ползком? Никогда машина не будет иметь столько знаний, чтобы охватить мир во всем его многообразии!"

Но сотрудник Массачусетского технологического института М. Минский отказывается верить в то, что разум машин ограничен. Когда его спрашивают, что же он понимает под термином "искусственный разум", он, таинственно улыбаясь, отвечает:

"Это наука, которая заставляет делать машины то, что человек считает интеллектуальным, когда делает то же самое". Этот ученый объединил вокруг себя еще нескольких исследователей, также работающих над созданием искусственного разума. Будучи физиком и математиком, он изучил психологию, неврологию и социологию. Когда-то своими руками он сконструировал машину на базе электронных ламп, участвовал в разработке "Персептрона", некоего подобия искусственного ученика. Совместно с математиком С. Пейпертом он был также автором обучающей системы для детей.

Сейчас М. Минский уже не заводит разговор о машинах. Тема его бесед - человек; когда он говорит, взгляд его кажется отсутствующим, он как бы прослеживает внутри себя весь ход своих собственных рассуждений. "Искусственный разум - это новый вид психологии", - замечает М. Минский. Она представляется ему платформой экспериментальной науки, которая использует вычислительную машину как средство моделирования с целью постижения природы человеческого мышления.

"Наши основные знания нигде не записаны, - утверждает М. Минский. - Все знают, что для того, чтобы взять книгу, нужно протянуть руку. Но этого не найдешь ни в одной энциклопедии. А вычислительная машина не может этого знать".

М. Минский и его студенты пытались, например, определить такое простое на первый взгляд понятие, как "вода". Это оказалось настоящей головоломкой. Необходимо знать, что вода - это жидкость, что ее уровень горизонтален, что ее количество не изменится, если ее перелить из одного сосуда в другой, но она вытечет из дырявого сосуда, может замочить одежду и т. д.

И вот вычислительная машина, получившая самую общую информацию о воде, "постаралась" дать ответ на один очень важный вопрос: "Что случится, если наклонить стакан, заполненный водой?" Машина очень хорошо изображала на своем экране стакан, опрокинутый до горизонтального положения, и, несмотря на "известный" ей закон тяготения, упорно показывала на экране опрокинутый стакан, жидкость из которого никак не выливалась. И она никогда не сможет познать на горьком, но таком поучительном опыте то неприятное ощущение, какое испытывает человек, когда вода заливает одежду. Вычислительная машина более охотно воспринимает чисто книжные знания.

Именно такие исследования проводит группа ученых под руководством психолога Р. Шэнка. Здесь машина учится читать и обобщать текст, разумеется, при постановке вопросов в письменном виде. Она делает переводы как с английского языка на другие, так и наоборот; упражняется в ведении беседы, в искусстве аргументирования и даже начинает заучивать слова.