Machina Speculatrix или уроки черепашек Грея Уолтера

Современного цивилизованного человека трудно чем – либо удивить. Возможно, это естественное следствие усталости от натиска массива информации, что ему неизбежно приходится воспринимать. Мне было бы интересно увидеть реакции человека конца XIX века, снявшего очки после просмотра реалистичного трехмерного мира Пандоры в формате 3D. Вспомним, в то время люди не на шутку пугались в синематографе движущегося изображения черно-белого паровоза, внезапно возникающего из клубов дыма.

Вот и сейчас: видео робота, который пляшет, собирает кубик Рубика, играет на пианино по нотам или распознает присутствие человека вблизи себя - не производит никакого особого впечатления. Посмотрите короткий сюжет ниже. Говорят, что 60 лет назад он производил неизгладимое впечатление на зрителей разумным поведением простой механической машины игрушечного вида:

< Предыдущая

· Опубликовано 04 февраля 2012 г.

Но и спустя многие годы ощущение удивления не проходит, если знать, что сложное и адаптивное поведение этой маленькой машины было основано, по сути, на простейшей механической конструкции, в которой замысловатым образом были соединены друг с другом всего лишь две (!) электронные лампы, два двигателя, аккумулятор, один фото – сенсор и лампочка!

При этом Элси, так звали этого милого робота – черепашку, успешно демонстрировала следующие разнообразные типы поведения:

- активный поиск источника света в различных направлениях окружающего пространства

- движение в направлении к неяркому свету

- избегание слишком яркого источника света

- реагирование и избегание препятствий на пути своего движения

Всё это в совокупности обеспечивало успешные самостоятельные прогулки Элси по совершенно незнакомому помещению и своевременное возращение в свой домик - "кормушку" для подзарядки аккумулятора.

А когда Элси видела своего друга, Элмера – между ними начинался сложный совместный "брачный" танец, пока стремление к "кормушке" обоих не пересиливало желание потанцевать вместе.

Для внешнего наблюдателя поведение Элси и Элмера казалось по настоящему разумным, более того, совместное поведение механических черепах не мог предсказать даже их создатель, ученый - нейрофизиолог Грей Уолтер (Grey Walter)!

Механические черепахи, которые Уолтер назвал Machina Speculatrix (машина думающая) оставили заметный след в истории. Но мне кажется, что по-настоящему их значение, а также то, чем они принципиально отличались от других роботов c микропроцессорами, снабженных изощренными программами искусственного интеллекта, не понято до сих пор.

Целеустремленное и адаптивное поведение черепах Уолтера основано на иных принципах в сравнении с разработками ученых и инженеров в области искусственного интеллекта, которые моделируют поведение по специально разработанным программам на базе цифровых процессоров и цифровой памяти. Machina Speculatrix была полностью аналоговой, простой электронный блок которой был построен всего лишь на двух электронных лампах. Для имитации подобного поведения цифровой машиной или программным агентом потребовались бы микросхемы, построенные на тысячах или десятках тысяч транзисторах и других электронных микроэлементах. Если подумать, то по затратам [сложности] на реализацию управляющего механизма этой конструкции эффективность подобной аналоговой машины эквивалентно в тысячи и десятки тысяч раз лучше.

Анализируя результаты опытов с Элси и Элмером, с которыми подробно можно ознакомиться по специальной литературе, кроме восхищения оригинальностью и эффективностью их конструкции можно прийти к следующим достаточно важным выводам:

- Сложное, целесообразное и непредсказуемое поведение активной системы в незнакомой окружающей среде можно реализовать простейшими функциональными механизмами

- Конструкция Machina Speculatrix соответствует организации универсального адаптивного паттерна на основе двойной обратной связи, свойственного всем живым и жизнеспособным системам

- Проявление жизнеспособного поведения не требует обязательного наличия в организме "памяти"

- "Несовершенство" физической конструкции может быть полезно и служить источником случайного поведения, которое необходимо для демонстрации адаптивного поведения в незнакомой среде

- жизнеспособной системе необходимо наличие активно функционирующего сенсора окружающей среды, который в черепахе был реализован фотоэлементом, вращающимся на штыре вокруг своей оси.

Интересно, что дальнейшее совершенствование эффективности целеустремленного поведения черепахи можно было бы обеспечить посредством реализации блока памяти, запоминающего рефлексы поведения с взаимодействующей внешней средой и соответствующей управляющей схемы. Но, как в этом убедился позднее сам Грей Уолтер в проекте CORA, следствием этого возникают ситуации, при которых черепаха иногда входит в состояние "невроза". Можно показать, и это особая тема для отдельной заметки, что наличие памяти в обучающемся организме неизбежно создает условия для неврозов, фобий и других негативных эффектов стремления организма к целесообразному поведению.

Для меня лично таинственным уроком Machina Speculatrix был следующий философский вывод: не стоит опасаться возникновения собственного сознания у компьютерных программ и основанных на них роботов. То, что эмулирует, не может жить по этому образу. Следует бояться непредсказуемых последствий генетических экспериментов.

- 31 -

> Оглавление

Самое прекрасное и глубокое переживание, выпадающее на долю человека – это ощущение таинственности. Оно лежит в основе религии и всех наиболее глубоких тенденций в искусстве и науке. Тот, кто не испытал этого ощущения, кажется мне, если не мертвецом, то во всяком случае слепым.

Альберт Эйнштейн, 1932 г.

обсудить в блоге ...

Следующая >