ГОНКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
"Ничто так не сближает народы, как вера в отсутствие светлого будущего" (M.Geny)
Развитие систем ИИ сегодня представляется большинству исследователей насколько возможным, настолько и неизбежным процессом. Но какие последствия этого развития нас ожидают в ближайшем и отдаленном будущем? Никто не может ответить на этот вопрос точно и исчерпывающе, но один результат очевиден: ИИ ускорит наш прогресс до пределов возможного. Чтобы понимать наши перспективы, мы нуждаемся в оценке того, как скоро системы ИИ станут «думающими машинами» и как это на самом деле произойдет.
Современные компьютеры имеют лишь небольшую долю сложности структуры мозга, но все же они уже могут управлять программами, подражающими существенным признакам человеческого поведения. Но они полностью отличаются от мозга в их основном принципе действия, так что прямое физическое сравнение почти бесполезно. Мозг делает огромное число операций одновременно, но делает это довольно медленно. Наиболее современные компьютеры делают только одну операцию, зато с колоссальной скоростью. Пользуясь учением русских ученых Бехтерева и Павлова, можно уточнить характер взаимодействия нейронов в мозге человека.
В России открыты и в лаборатории Института мозга г.Санкт-Петербурга визуально наблюдаются на мониторе компьютера так называемые «пятна возбуждения» в коре головного мозга, позволяющие проследить за изменениями в работе нейронов в зависимости от различных факторов воздействия — в том числе физических, биохимических, психических, парапсихологических и других. Русская научная школа в изучении мозга исходит из следующих важных положений.
Во-первых, нейрон — это самое сложное, что есть во Вселенной. Во-вторых, общество может создавать ценности, но не может мыслить. В-третьих, уровень оснащения интеллекта человека сейчас таков, что достаточно всего шести переключений, чтобы извлечь из хаоса сведений любую нужную информацию. В-четвертых, материальный носитель информации — это мысль, которая воздействует на нейроны. В-пятых, в мозге человека используется ассоциативный метод поиска и извлечения информации из структур памяти. В-шестых, разум человека характеризуется способностью параллельно обрабатывать информацию на уровне подсознания. Но как тогда обеспечить систему ИИ подсознанием? Без ответа на этот вопрос о совершенстве ИИ и претензиях человека на искусственный разум не может быть и речи. Такова, вкратце, принципиальная линия ведущих ученых в области исследования систем ИИ.
Однако можно себе представить ИИ в виде аппаратных средств ЭВМ, построенных так, чтобы подражать мозгу не только в функциях, но и в структуре. Это могло бы следовать из принципов нейронного подхода в моделировании или из развития программ ИИ для того, чтобы обеспечить системную совместимость аппаратных средств ЭВМ с принципами работы мозга и подобием стиля мышления человека. В любом случае, на данном этапе мы можем использовать прямые или косвенные аналогии с человеческим мозгом для оценки минимальной скорости прохождения сигналов нейронных синапсов в развитых системах ИИ, построенных с использованием ассемблеров. Институты мозга многих стран успешно работают в этом направлении. Обычно нейронные синапсы реагируют на сигналы со скоростью тысячных долей секунды.
Экспериментальные электронные выключатели реагируют на сигналы в сотни миллионов раз быстрее, а нано электронные выключатели будут еще быстрее. Нейронные сигналы передаются со скоростью около ста метров в секунду. Электронные сигналы передаются в миллион раз быстрее. Это приблизительное сравнение скоростей определяет необходимость в том, чтобы совместимые с принципами работы мозга электронные устройства работали в миллион раз быстрее нейронных сигналов мозга человека. Эта оценка, конечно, приблизительная.
Нейронный синапс в действительности более сложен, чем примитивный выключатель. Это обстоятельство может искажать реакцию на сигналы и даже может влиять на изменение структуры мозга. Синапсы формируются и исчезают через какое-то определенное время. Но при этом изменения в состоянии волокон связей мозга на длительный срок вызывают в нем устойчивые структурные изменения, которые мы называем процессом обучения. Работу мозга иногда сравнивают с работой своеобразного ткацкого станка, плетущего нейронные сети из нитей реальной жизни.
ИИ можно представить себе как гибкое «мозгоподобное» устройство, снабженное электронными каналами структурной связи, механическими нано компьютерами и ассемблерами с одним синапс - подобным выключателем. Также, как и молекулярные машины, синапсы откликаются на сигналы нейронного воздействия. При этом структура синапсов изменяется так, чтобы нано компьютеры направляли работу нано машин на изменение структуры выключателя. Чтобы моделировать химические сигналы, такое устройство должно вести себя почти точно подобно мозгу, включая программирование приоритетов и обеспечение взаимосвязи между нано компьютерами. Несмотря на сложность, устройство ИИ будет очень компактно. Нано компьютеры будут меньше, чем синапсы, а провода ассемблеров будут тоньше, чем аксоны мозга и дендриты.
Сверхтонкие провода и маленькие микро выключатели позволяют уплотнить каналы электронной взаимосвязи синапсов. Это, к тому же, существенно сокращает путь и ускоряет поток электронных сигналов. Вероятно, «мозгоподобная» электронная структура ИИ уместится в одном кубическом сантиметре объема. Более короткие дорожки каналов в сочетании с более быстрой передачей сигнала позволяют создать устройство, которое будет работать в десять миллионов раз быстрее, чем человеческий мозг.
При этом возникает проблема охлаждения чипа. Но это вовсе не осложнит создание думающих машин. Кажется, что совсем наоборот — только повысит ее эффективность. Можно попробовать на ходу «изобрести» такую конструкцию. Она работает со скоростью в миллион раз быстрее, чем мозг и рассеивает в миллион раз большее количество тепла. Такая система состоит из ассемблерного блока сапфира размером с кофейное зерно, водопроводов равномерного охлаждения и сети оптических волокон. При этом кабели обеспечивают отвод около пятнадцати мегаваттов электроэнергии.
Трубы охлаждения отводят потоки кипящей горячей воды с производительностью три тонны в минуту. Оптические пучки волокон обеспечивают передачу количества информации и данных, соответствующих объему работы миллиона телевизионных каналов. Оптические волокна обеспечивают связь и взаимодействие с другими системами ИИ, с техническими тренажерами и с системами ассемблеров, которые строят устройства ИИ для заключительного испытания. За десять секунд такая система производит почти два киловатта электрической энергии. За десять секунд система успевает сделать столько работы, сколько инженер, работающий восемь часов в день, успевает сделать в течение года. За один час выполняется работа, требующая столетий. Такая бурная деятельность сопровождается работой системы в полной тишине, возможно нарушаемой только давлением охлаждающей воды.
Это решает вопрос скорости "течения мысли", но как дело обстоит с уровнем сложности такой системы ИИ? Кажется маловероятным, чтобы уровень сложности ИИ соответствовал сложности отдельного человеческого разума. К проблеме высокоскоростного технического интеллекта следует добавить проблему высокоскоростных технических команд. Разработка систем ИИ несколько тормозится необходимостью выполнять эксперименты. Проектировщик сегодня вынужден проводить достаточно много экспериментов потому, что любая оптовая технология обычно весьма «капризна» и «непослушна».
Кто может точно предсказать заранее, как поведет себя сплав после десяти миллионов изгибов? Как известно, микротрещины ослабляют металл, но специфика его обработки определяет их характер и конечные результаты. Так как ассемблеры будут делать объекты по точным спецификациям, оптовая технология будет вполне предсказуема. Проектировщики (человеческий, либо ИИ) будут экспериментировать только тогда, когда эксперимент ускорит или удешевит получение результата по сравнению с вычислением, или когда основных, элементарных знаний будет не хватать.
Системы ИИ, совместимые с нано машинами, способны выполнять эксперименты несравнимо быстрее. Они будут способны спроектировать аппарат в течение нескольких секунд, причем копирующий ассемблер будет строить этот аппарат без многих вынужденных задержек (заказ и отгрузка специальных частей, например), что сегодня является настоящей бедой при обычном проектировании. Для сборки экспериментального аппарата в масштабе ассемблера, нано компьютера или живой клетки потребуется всего лишь несколько минут. При этом нано манипулятор исполнит порядка миллиона движений в секунду.
Одновременное управление сразу миллионом обычных экспериментов будет простым. Таким образом, несмотря на задержки необходимые для экспериментирования, автоматизированные технические системы будут двигать нано технологию вперед с ошеломляющей скоростью. Человеческий разум развивается очень медленно. Вопреки быстрому «течению времени», на генетическом уровне жизнь развивалась медленно. Мозг и язык человека несколько ускорили темпы развития, благодаря гибкости мышления человека. Изобретение методов науки и техники еще больше ускорило темпы прогресса, вынуждая мышление человека тоже развиться быстрее.
С ростом благосостояния, образования и населения, а также с получением более совершенных физических и «интеллектуальных» инструментов люди продолжили тенденцию ускорения на протяжении всего последнего столетия. Автоматизация проектирования ускорит темпы развития еще больше. Качество автоматизированного проекта улучшится. ИИ поможет инженерам генерировать, проверить и осуществлять творческие идеи как никогда быстро. Они сократят время разработки проектов, дополняя их новыми деталями человеческого стиля мышления. На некоторой совершенной, причем самодостаточной стадии прогресса, автоматизированные технические системы будут дальше саморазвиваться исходя из собственных ресурсов. В бионике уже существуют системы автоматического самопрограммирования.
Параллельно прогрессу в области автоматизированных разработок будет развиваться и прогресс в области молекулярной нано технологии. Тогда системы ИИ, построенные с помощью ассемблеров, будут работать в миллион раз быстрее, чем человеческий мозг. Уровень технологического прогресса приблизится к большому скачку, так как уже в ближайшем будущем большинство известных областей технологии достигнут своего предельного уровня совершенства в соответствии с естественными законами развития. Тогда технологии, достигнув совершенства, остановятся в своем развитии, и прогресс перестанет существовать?
Это вовсе не иллюзорная перспектива. Вне зависимости от того, остаемся ли мы в живых или цивилизация исчезнет, после нас, все же, останется мир копирующих ассемблеров, способных воспроизводить сами себя без участия человеческих рук. Несмотря ни на что, после нас останется мир, оснащенный автоматизированными техническими системами, способными направить работу ассемблеров так, чтобы сделать техническое обустройство жизни человека будущего на уровне возможного предела технического совершенства.
В конечном счете, некоторые системы ИИ будут иметь достаточный уровень технического и социального интеллекта, необходимого для того, чтобы понимать человеческую речь и угадывать пожелания человека. Такая система могла бы действительно называться «гениальной» машиной. О чем вы попросите, то и сделает. А если не попросите, то сама угадает ваши желания.
Здравый смысл подсказывают нам, чтобы мы учитывали серьезные опасности, которые подстерегают нас на этом романтическом пути. Решающие крупные достижения в области технического и социального ИИ еще впереди. Как сказал Марвин Мински: «примитивные интеллектуальные машины ближайшего будущего обещают принести нам только богатство да комфорт от услуг неустанных, послушных и совсем недорогих служащих». Толково сказано. Было бы хорошо, если бы он свои обещания выполнял и на деле.
Cегодня ИИ — это некий продукт примитивного умственного труда, который на всякий случай хорошо сохранен от порчи и гниения, плотно упакован и разложен по кучкам в виде хорошо оплачиваемого товара, предназначенного для ублажения тщеславия предприимчивых консультантов и амбициозных «приват — доцентов». Но подлинный ИИ, конечно, будет создан.
Но не так скоро, как это кажется оптимистам. Чтобы дождаться этого времени в будущем, мы должны пребывать в мире буйных фантазий. Ожидание ИИ не является ни оптимистическим, ни пессимистическим: как всегда, оптимизм писателя — фантаста и напористого исследователя равен пессимизму ворчливых «технофобов».