Глава 8. Коллективы роботов

8.1. Что такое коллектив роботов?

О коллективах роботов стали говорить, проводя аналогию между системами роботов и коллективами людей. С научной точки зрения такая аналогия не является достаточным основанием для введения нового понятия. Для того чтобы наука стала говорить о коллективах роботов, необходимо точно определить, что это такое.

Основанием точного определения может послужить и интуитивное представление об изучаемом явлении, но такое представление нужно уточнить. Кстати говоря, я уверен, что многие читатели, пользуясь термином "коллектив", и в отношении людей не знают точного смысла этого слова. Посмотрим в энциклопедию. Там сказано: "коллектив - это объединение лиц, связанных совместной работой, общими интересами и целями". Хотя и такое определение не отличается математической точностью, из него все же кое-что можно извлечь. Во-первых, для коллектива характерна связь между его членами. Нет связи - нет и коллектива. Во-вторых, должна быть общая цель, общие интересы. Эта общая цель вовсе не должна быть целью каждого лица. Она должна быть целью всего объединения лиц.

Перейдем теперь к рассмотрению систем роботов. Что нужно понимать под связью между роботами? Чтобы лучше в этом разобраться, рассмотрим ряд примеров.

Пример 8.1. В подъезде многоэтажного дома установлен автомат, который отмыкает дверь, если на специальном кнопочном регистре (ряде кнопок, имеющих номера 0, 1,..., 9) набрать определенный код, например 297. Если после этого в течение минуты никто не входит, автомат опять замыкает дверь. Если кто-то входит, открывая, а затем закрывая дверь, автомат также ее замыкает. Если оставить дверь открытой (а это не просто, так как дверь снабжена пружиной), то через минуту автомат подает сигнал в диспетчерскую, где загорается лампочка. При неверном наборе кода автомат двери не отмыкает. Такой автомат является примитивным роботом. В этом же доме в других подъездах установлены такие же автоматы. Их совокупность не является коллективом, так как между ними нет связи.

Пример 8.2. Если бы в подъезде, описанном в предыдущем примере, установили автомат, поддерживающий постоянную освещенность подъезда днем и ночью (а это тоже робот), то такая пара автоматов не стала бы коллективом. Даже находясь в одном помещении, они не связаны. А вот если бы мы второй автомат переделали так, что при полной темноте вместо того, чтобы зажигать дополнительную лампу, он размыкал канал связи, по которому кодовый сигнал с кнопочного регистра поступает в дешифратор первого робота, то совокупность двух роботов была бы коллективом. Между рассматриваемыми роботами возникла бы связь. Кстати, нетрудно выявить и целевое отношение коллектива: днем регулировать освещенность и пропускать в подъезд всех, кто знает соответствующий код, а ночью никого не впускать в подъезд.

Пример 8.2 создает ложное впечатление, что между наличием связи между роботами и наличием общей цели есть зависимость. Очень показателен следующий пример.

Пример 8.3. Предположим, что даны два робота, каждый из которых "ощущает" только температуру помещения, в котором он находится, и влияет только на температуру этого помещения. Допустим, что первый из них предназначен для поддержания температуры на уровне +10 С, а второй - на уровне +20 С. Если эти роботы находятся в разных помещениях (изолированных между собой), то между ними практически отсутствует связь. Они не образуют коллектива.

Однако из нашего примера не следует, что такие два робота не могут образовать коллектив. Если их установить в помещениях, которые между собой соединены дверью, то связь между роботами появится. И если нам нужен сложный тепловой режим, который будут теперь в двух комнатах устанавливать два робота, они составляют коллектив. Если же такой сложный режим никому не нужен, т. е. функции его поддержания не существует, то коллектива нет. Это и означает, что наличие связи между роботами недостаточно для того, чтобы возник коллектив роботов.

Предыдущий пример можно усилить и при этом обнаружить еще одно явление, которое может возникать при объединении роботов.

Пример 8.4. Предположим, что роботы, описанные в предыдущем примере, помещены в одну комнату, начальная температура в которой равна +15 С. В таких условиях первый робот будет охлаждать помещение, а второй его нагревать. Кто из них "победит" я "победит" ли один из них, заранее неизвестно. Может быть, ресурсы первого меньше, тогда победит второй. Но в зависимости от таких характеристик, как чувствительность рецепторов, мощность эффекторов и время отклика, возможно и возникновение тепловых колебаний, и даже значительных. Конечно, не исключено и такое соотношение всех факторов, что температура в комнате будет оставаться равной+15 С (хотя этот случай и маловероятен). Еще из известной басни Крылова знаком нам подобный "коллектив": "... Лебедь рвется в облака, Рак пятится назад, а Щука тянет в воду...".

В примере 8.4 мы встретились с так называемым антагонизмом роботов. Возникновение антагонизма возможно, если внешние среды роботов связаны. Отмечу, что возможен случай, когда даже один робот сам с собой находится в антагонизме. Это может произойти, если робот влияет на многие параметры внешней среды и эти влияния в скрытом виде противоречивы. Но вернемся к вопросу о возможных видах связей.

Связь между роботами, как следует из вышеприведенных примеров, может возникать благодаря наличию либо связей между их ближними внешними средами, либо канала связи, соединяющего их преобразователи информации. В последнем случае встречаются две разновидности связи: передачей осведомляющей информации и передачей управляющей информации. Первая связь в определенном смысле близка к связи через внешнюю среду, так как под влиянием внешней среды в роботах возникает именно осведомляющая информация. Передача управляющей информации более разнообразна. Она может выражаться в передаче вопроса или ответа на прежде заданный вопрос (это имеет место при управлении одних роботов другими), но может выражаться и во внесении изменений в алгоритм работы робота (как это было в примере 8.2). Другими словами, она может заключаться в передаче операнда или во внесении изменения в алгоритм, управляющий роботом. Последний вид связи может принимать форму передачи записи алгоритма или его части.

Каналом связи может служить специальное приспособление (например, кабель), но возможно, что каналом связи является часть внешней среды (передача звуковых сигналов непосредственно в среде, радиосвязь и т. п.). Независимо от вида канала связи, передачу информации от робота к роботу, осуществляемую активно, мы будем всегда отличать от связи, возникающей из-за наличия связи между внешними средами роботов, являющуюся пассивной.

Нужно еще иметь в виду, что связь между роботами может быть непосредственной или опосредствованной, осуществляемой через другие роботы.

Наконец, нужно не забывать, что в некоторых случаях связь между роботами принимает нежелательную форму антагонизма (я исключаю из рассмотрения случай боевых военных роботов, когда их цель заключается в антагонизме, но ведь "воюющих" между собой роботов не назовешь коллективом).

Теперь мы можем наконец сказать, что следует называть коллективом роботов. Это - система роботов, в которой все роботы между собой связаны, не находятся в состоянии антагонизма и имеют групповое целевое отношение (групповую цель: выполняют групповую функцию).

Не вызывает сомнения, что понятие коллектива роботов целесообразно и заслуживает изучения..

Кончая этот параграф, я хотел бы сделать два замечания общеметодологического характера.

1. Изучая поведение роботов при их взаимодействии, мы описывали их функции и приводили некоторые характеристики внешней среды, а затем анализировали поведение роботов. Такой прием называется мысленным экспериментом. В последнее время появился ряд работ по философии о значении и месте мысленного эксперимента в познании. Мысленный эксперимент - это моделирование явления или процесса в мыслях. Он существенно отличается от реального эксперимента и может дать не больше чем любая модель. Однако в ряде случаев он существенно помогает анализу явления или процесса. Все же мысленный эксперимент уступает таким моделям, как, например, программная.
2. В некоторых случаях мы считали пример доказательством своего утверждения. Законно ли это? Ведь обычно доказательство проводят путем логических рассуждений. Оказывается - законно, и это не противоречит правилам логики. Если нужно опровергнуть какое-либо всеобщее утверждение (т. е. доказать его неверность), то достаточно одного опровергающего примера. Мы с помощью одного примера доказали недостаточность наличия связей для того, чтобы совокупность роботов была коллективом.