Журнал Наука и жизнь, 2000 № 02

В фантастической пьесе Карела Чапека «R.U.R.» (где, кстати, впервые упоминается слово «робот» в современном значении) роботы, захватившие весь мир, внезапно понимают: они не знают, что им дальше делать с собой. Им нужен человек, чтобы дать им смысл к существованию. Чапек тем самым затронул очень важный вопрос: способны ли машины сознавать себя (есть ли у них сознание), и имеет ли это какое-либо значение?

Сознание — то качество человеческого мозга, которое, судя по тому, что нам известно сегодня, просто не может быть воспроизведено в машинной версии. Поэтому для тех, кто верит в вечное превосходство человека над машинами, сознание — один из основных аргументов: «Как бы ни были могущественны машины, у них никогда не будет человеческого сознания, поэтому они никогда не смогут делать все то, на что способен человек».

Трудно определить, что такое человеческое сознание. Мы знаем только, что оно есть. Мы знаем, что мы, люди, обладаем сознанием, но мы никогда не сможем точно объяснить, что это такое. Поскольку сознание представляет собой нечто, чего мы еще не можем понять до конца и, следовательно, не можем воспроизвести в искусственном интеллекте. Но, возможно, это дело будущего. Есть, например, мнение, что работу мозга можно понять, только изучив его на квантово-механическом уровне.

Иногда, правда, говорят еще и о неком «магическом компоненте» человеческого мозга, который вообще не поддается научному объяснению. Без этого компонента машинный мозг никогда не сможет делать все то, что делает человеческий, и, следовательно, никогда не сможет его превзойти. Однако я не считаю такой аргумент серьезным. Разговоры о чем-то магическом, чего мы никогда не сможем понять, — это просто способ избежать спора.

Мне также не кажется, что человеческое сознание может оказаться препятствием для машинного интеллекта.

С одной стороны, у нас нет никаких причин считать, что машины не могут обладать сознанием, что оно свойственно только человеку. Разумные машины могут обладать своим собственным, машинным, сознанием. Мы, люди, способны смотреть на машину только со стороны. Только в том случае, если б у нас были машинные мозги, мы могли бы сказать, обладают ли машины таким же сознанием, что и мы.

С другой стороны, сознание — это только одна из характеристик деятельности человеческого мозга. Но есть еще и ряд других. Многие из этих характеристик менее абстрактны и поддаются измерению. Из тех, что можно измерить, есть такие, по которым машины уже превзошли людей: например, по быстродействию и объему памяти. Есть такие, по которым, как легко убедиться, машины в недалеком будущем тоже нас перегонят: это, например, соотношение интеллектуальной мощности и размера.

Машинный разум может обойтись и без сознания, чтобы превзойти нас. Может быть, оно вообще здесь ни при чем. Но даже если предположить, что в этой «гонке разумов» сознание все же играет важную роль, то все равно — оно остается лишь последним препятствием на пути машин к победе.

Последнее поколение редингских роботов — шагающий шестиногий робот Элма и колесный робот из семейства «Семь гномов».

В основе «нервной системы» Элмы — LON-технология (Local Operating Network — локальная операционная сеть). Операционные сети, сделанные по этой технологии, состоят из отдельных нейроноподобных силиконовых чипов, каждый из которых содержит процессор небольшой мощности и может связываться с другими нейронными узлами. Схема Элмы напоминает структуру нервной системы насекомого: каждая из ее ног контролируется отдельным нервным узлом. Если одну ногу убрать или остановить, робот продолжит ходьбу на оставшихся пяти конечностях точно так же, как это делают насекомые. На концах каждой из шести ног имеются контактные датчики, благодаря которым робот чувствует, когда его нога касается пола. Элма может обучаться искусству двигаться, не сталкиваясь с предметами, и даже — новым походкам. Ее голова снабжена ультразвуковыми передатчиками и приемниками, которые, подобно глазам насекомого, расположены на ее «лице» справа и слева. Элма может связываться с компьютером по радио, чтобы получать и посылать информацию о своем окружении, которая в дальнейшем может быть использована для создания трехмерной карты местности.

Профессор Уорвик отдает команды своей любимой механической кошке: «Сесть! Встать! Идти!». Робот приводится в движение с помощью пневматического двигателя, при этом его движения имитируют повадки настоящей кошки.

Слева от профессора Кевина Уорвика— Наталья Чернюк, сотрудник отдела науки Британского Совета.

В последнее время некоторые фантасты и многие ученые предлагают некий симбиоз человека и машины — получеловек-полумашина, или киборг.

В октябре 1998 года 53-летнему парализованному жителю Атланты (США) был вживлен в мозг электронный имплантат, с помощью которого он смог по радиосвязи управлять удаленным компьютером. Это позволило ему общаться с людьми: контролируя положение курсора на экране монитора, он мог заставить компьютер синтезировать речь.

Возможно, в будущем имплантат позволит человеку управлять компьютером лишь посредством мысли. Тем самым отпадет потребность не только в клавиатуре и мыши, но даже и в мониторе.

Прямая связь между компьютером и мозгом позволила бы расширить возможности человеческого мозга, снабдив его дополнительной памятью и способностью воспринимать мир с помощью различных сенсоров — инфракрасных, ультрафиолетовых и т. д. Но сможет ли человеческий мозг справиться с обилием новой информации? Сможет ли человек понять информацию от ультразвуковых или радио сенсоров, если она будет поступать непосредственно в мозг, или для этого все же потребуются некие преобразователи?

Кибернетическая рука (CybHand) — четырехпалый робот, созданный в Редингском университете.

Человеческая кисть устроена очень сложно. Создать ее копию, даже приблизительную, весьма трудно. Тем не менее многие исследователи в разных странах пытаются создать устройство, полностью имитирующее движения человеческой кисти.

У CybHand четыре пальца — три плюс большой. Все пальцы имеют по три сустава, каждый — с собственным моторчиком. Суставы соединяются струнами (сухожилиями) с приводными двигателями и поэтому движутся независимо один от другого. В то же время, чтобы заставить палец (или пальцы) совершить требуемое движение, суставы должны быть взаимосвязаны. Каждое соединение сустава с приводным двигателем снабжено измерителями натяжения, что позволяет определять силу, приложенную к суставу в тот момент, когда рука хватает предмет. Результат каждого из таких измерений подается в сеть искусственных нейронов. Затем в руку вкладывается предмет, и к каждому из пальцев прикладывается определенная сила, чтобы рука держала предмет крепко. Нейронная сеть обучается на различных предметах. Обученная рука, получив информацию о предмете (в случае CybHand эта информация заранее подается на вход нейронной сети), сама решает, какой набор сил предпочтителен в данном случае. Более сложная система должна была бы сама (через видеокамеры) распознать этот предмет. Но для этого потребовалась бы еще одна нейронная сеть — «визуальная», а также налаженная связь между двумя сетями.