О применении роботов в самых неожиданных сферах деятельности, ранее считавшихся «сугубо человеческими», в последнее время все чаще сообщают радио и печать разных стран. «Нью-Йорк таймс», журнал «Форчун» и другие американские средства информации пишут о применении роботов при точнейших хирургических операциях. Они сами надрезают мягкие ткани и по намеченной компьютером конфигурации с предельной точностью фрезеруют полости, проводят операции методом лапароскопии, когда режущий инструмент вводится через крохотный разрез, а наблюдает за ним робот с помощью своих дополнительных органов зрения — миниатюрной телекамеры.
Все более частыми становятся случаи, когда робот применяется в условиях, где ему самому приходится принимать решения, от которых зависит жизнь людей. «Токио симбун» информирует о применении роботов не только для подводных работ — это уже делается несколько лет, — не только в военном деле или в полиции, где требуется обезвредить взрывное устройство или задержать особо опасного, вооруженного до зубов преступника, но и для спасения людей с затонувшего корабля или заваленных обломков здания, разрушенного землетрясением.
Для таких работ требуются качественно совсем иные роботы, чем те, что применялись раньше, — с иными возможностями и программами. Один из ведущих специалистов японской электротехнической фирмы «Фудзицу» рассказал, что фирма освоила выпуск так называемых «нейрокомпьютеров», которые позволят искусственному мозгу функционировать, как человеческому, но намного эффективнее. Именно таким «мозгом» будет обладать кибернетический двойник.
— Мы поставили перед собой задачу — научить искусственный мозг действовать, — продолжает японский специалист, — принимать решения самостоятельно в быстро меняющихся условиях — там, где человеку не выжить, где он вообще не может находиться. Но чтобы создать такой искусственный мозг, мы взяли за основу принципы работы человеческого мозга. Наша разработка сочетает в себе биотехнологию с электроникой. Центральным элементом мозга выступает нейроклетка. Она впитывает в себя, как губка, разнообразную информацию. В нашем компьютере роль такой клетки играют полупроводниковые соединения типа «нейрочипов». В последнее время удалось их значительно усовершенствовать, создав многослойные, весьма пластичные структуры. В мозге человека функционирует около 14 миллиардов нейроклеток. В первом «Фудзицу» искусственный мозг по своим возможностям приравнивали к 100 тысячам, а уже через несколько лет его потенциал, благодаря усовершенствованию самих «нейрочипов» и их соединений, — к нескольким миллионам. Потенциал сегодняшних «Фудзицу» перешагнул отметку в десятки миллионов. Не стоит также забывать о быстродействии компьютерных схем по сравнению с нейронами. Поэтому сегодня я бы рискнул говорить о создании некоего супермозга, предсказанного в научно-фантастической литературе, в том числе и в вашей, украинской. И если машины с объемами памяти и пластичностью, равными всего-навсего 6 мозговым клеткам, решали задачи, непосильные для человеческого мозга, то лишь с помощью фантастики можно представить себе возможности современного «нейрокомпьютера», которым, вероятно, и будет оснащен космический робот, в том числе предназначенный для освоения Марса. Конечно, несмотря на такие технические возможности, даже будущий супернейрокомпьютерный мозг можно сравнить с мозгом ребенка. Его многому нужно будет научить. Но после полученной дозы информации нейрокомпьютер, запрограммированный по типу двойника-человека, уже не будет нуждаться в посторонних подсказках и указаниях — он сам станет анализировать поступающую по собственным датчикам и «клеткам» информацию, оценивать ее результаты, высчитывать варианты возможных действий и выбирать из множества оптимальный. Но ведь об этом на конференции говорили и ваши специалисты. У нас в Японии переведена книга о кибернетическом двойнике ваших авторов, ее читают студенты и школьники...»
«КД — кибернетический двойник» — так называлась сначала серия очерков, опубликованных в газете «Радянська Україна» (за что ее редактор Юрий Заруба схлопотал выговор, ибо совсем недавно вся кибернетика считалась у нас «продажной девкой империализма», а тут еще «лезут» с каким-то кибернетическим двойников), а в 1971 году в издательстве «Наукова думка» вышла одноименная книга. И вот сегодня пришли сообщения о том, что, возможно, искусственный мозг первого робота, предназначенного для высадки на Марс, будет программироваться по типу кибернетического двойника. Кстати, известно, что Украина в составе 36 стран, наряду с Соединенными Штатами Америки, Россией, Францией, участвует в международном проекте «Марс 94 — 96».
— У нашей страны огромный потенциал и в ракетостроении, и в космической электронике, — рассказал мне заместитель генерального директора Национального космического агентства Украины Андрей Жалко-Титаренко. — Такие гиганты, как знаменитый Южмаш и харьковский Хартрон, способны обеспечить требуемые мощности и даже качество, не уступая зарубежным аналогам, а иногда и превосходя их. Но как задействовать весь этот потенциал, если все выделяемые нам фонды и финансы ничтожны? И все же стараемся не сдаваться. Есть уже определенные достижения, например инфракрасные лазерные сенсоры, созданные в отделе автоматизации систем управления Института электросварки имени Е.О.Патона. Такие устройства производят еще в США и в Израиле, но тут мы их опережаем. Инфракрасный сенсор послужит роботу на Марсе...»
Сегодня мы можем почти точно представить себе, как произойдет высадка... Космический корабль выйдет на орбиту вокруг Марса. От него отделится модуль с роботом. Основной корабль останется на стационарной орбите, а модуль произведет посадку на загадочную «оранжевую» планету. На высоте 6800 метров над ее поверхностью раскроется шестнадцатиметровый парашют, предназначенный для разреженной атмосферы. С этого момента начнет свою безостановочную работу «нос» робота — чувствительные приборы, счетчики различных заряженных частиц, определяющих газовый состав. Преодолев за несколько месяцев в общей сложности 704 миллиона километров, робот наконец-то достигнет цели. Включатся двигатели мягкой посадки — и три «ноги» в алюминиевых башмаках, чуть спружинив, станут на красновато-желтую марсианскую почву. Сложные фотоглаза осмотрят окрестности до горизонта, подмечая, что может двигаться или представлять угрозу, «уши» настороженно прислушаются, нет ли признаков близкого марсотрясения. Мозг робота проанализирует сообщения датчиков, включатся телепередатчики, и уже через несколько секунд люди увидят живые картинки с Оранжевой планеты. Они отметят, с какой точностью и сноровкой трехметровая «рука» робота выдвинется и возьмет пробу грунта, спрячет ее в «карман» — в инкубационную камеру, заполненную атмосферой планеты. Включается «вкус и обоняние» — три мини-лаборатории, отыскивающие следы жизни в крупицах грунта. Вся эта безукоризненная слаженность и точность движений возможна благодаря тем самым инфракрасным лазерным дальномерам, сконструированным в Киевском институте электросварки имени Е.О.Патона, о которых говорил заместитель генерального директора космического агентства Украины. Но самое интересное, что мозг робота будет работать по программе кибернетического двойника — в его программы, видимо, будут заложены специфические личностные программы ученых и космонавтов, шахматных гроссмейстеров и сыщиков, писателей-фантастов и изобретателей. Поэтому искусственный мозг — бортовой компьютер стоимостью во многие миллиарды долларов и памятью в миллионы слов — сможет не только принимать команды с Земли и составлять отчеты, но и когда Солнце на двадцать два дня закроет Марс от Земли и робот останется один на один с неизученной планетой, сам найдет решения. Ему поможет не только анализ заложенных в него программ поведения различных оригинальных личностей, но и их способность принимать интуитивные решения в условиях неполной информированности. В одних случаях робот применит интуицию по типу шахматного гроссмейстера, в других — по типу фантаста...
Это и есть главное качество, отличающее кибернетического двойника от любого другого «серийного» робота. Но как можно «записать» в робота, в его искусственный мозг отличительные черты, присущие определенной человеческой личности?
Представьте себе, что с кем-то из ваших знакомых — назовем его условно Иваном Ивановичем — случилось несчастье. После клинической смерти удалось оживить его, но сознание к Ивану Ивановичу не вернулось: необратимо поражены некоторые клетки, ответственные, например, за связь обоих мозговых полушарий. Иван Иванович никого не помнит, не может ни говорить, ни передвигаться, ни есть... Такие случаи в медицинской науке известны.
И вот, вернувшись после долгого отсутствия и придя в гости к своему приятелю, вы обнаруживаете в комнате вместо него живой труп. Правда, все черты его вам знакомы. Более того, это тот же организм, состоящий из тех же клеток, с присущей лишь Ивану Ивановичу наследственной Информацией. Непоправимо поражен, как мы сказали, лишь крохотный участок мозга — клетки, отвечающие за связь полушарий и извлечение объема памяти... А рядом с вашим бывшим приятелем, ничего не помнящим и не умеющим, находится кибернетический двойник Ивана Ивановича. Он-то и встречает вас, и рассказывает о несчастьи. С ним вам придется продолжать работы, начатые с Иваном Ивановичем. В КД нет ни одной клетки вашего знакомого, он устроен совершенно иначе. И все же теперь он (а не тот, со знакомыми чертами) будет для вас Иваном Ивановичем. И когда он заговорит словами и мыслями вашего приятеля, вы забудете, что он устроен иначе, как забываете, например, слыша голос известного барда с пленки, что это поет не Владимир Высоцкий, а воспроизводится магнитная запись его голоса.
Ибо не организм, в том числе и мозг, а лишь накопленные сведения и индивидуальные методы решения различных вопросов, от которых зависит поведение (так называемые методы переработки информации), служат главными характеристиками личности, являются ее общественной сутью. И значит, ее в принципе можно «переписать» на другой организм, более мощный и совершенный.
Значит, устройству памяти КД, заполнению блоков памяти информацией, ее переработкой, выборкой, синтезом, возможностью быстрого извлечения следует уделить особое значение. Работы в этом направлении ведутся давно. Используются элементы — аналоги нервных клеток мозга — нейронов, так называемые нейрочипы, о которых рассказывал представитель японской фирмы. Ведутся подобные работы и в Украине, например, в том же Институте кибернетики моделируется работа нейрона на разных уровнях и с помощью различных материалов, в том числе и в сочетании естественных и искусственных. Возможно, за такими «сплавами» — считают некоторые ученые — будущее.
Однако главное — составление программ все более совершенных, позволяющих компьютерному мозгу принимать решения по типу самых интересных человеческих личностей, только еще быстрее и объемнее, уметь правильно выбрать из множества возможных вариантов наилучший.
Выбирать из множества — труднейшая проблема. Люди учились ее решать на протяжении жизни многих поколений. В связи с этим следует вспомнить, что кибернетический двойник вовсе не должен быть копией человека, как умеющие летать самолеты не являются копиями птиц, КД должен быть таким, чтобы уметь действовать как определенный человек в тех областях, где человеку это нужно, но где он сам по условиям безопасности находиться не может.
Вот что говорит по этому поводу академик Николай Амосов: «Создание искусственного разума — вопрос только времени. Первое: люди овладели качеством сложность, научились создавать искусственные системы, по сложности приближающиеся к естественным. Следует надеяться, что они превзойдут этот уровень. Второе условие: ученые поняли, что выделение и переработка информации — модели и действия с ними — процесс объективный. Его можно воспроизвести отдельно от человека, в системе из неживых элементов, при условии их большой сложности. Этого достаточно. Естественный разум — только моделирующая установка из биологических элементов, обеспечивающая выделение и переработку информации. То же возможно воспроизвести искусственно».
Знаменательно, что сегодня бывший заместитель Николая Амосова по отделу биокибернетики доктор технических наук Эрнст Куссуль возглавляет в том же Институте кибернетики отдел сетевых систем обработки информации и занимается проблемами распознавания образов и обучения систем искусственного мозга на «ПЛИС» — программируемых логических интегральных схемах.
— Структура наших сетей, их архитектура более совершенны, чем предыдущие, — рассказывает Эрнст Михайлович. — И это позволяет нам обучить компьютер «думать» и решать задачи в десятки раз быстрее. Сегодня эти качества используются в практических целях, в том числе в экспертных устройствах: для диагностики различного рода отклонений, они же потребуются любой автономной системе для выживания и успешного функционирования в незнакомой среде.
В обучение робота входит и его воспитание, ведь он должен, в первую очередь, заботиться о человеке-хозяине, помогать ему. А КД — двойник, и не человека вообще, а вполне определенной личности. Естественно, что он будет вести себя так, как вел бы себя в подобной ситуации его двойник — человек. Кстати, именно поэтому очень хорошо, что кибернетические двойники не появились слишком рано в человеческой истории. Как всякое достижение науки, они могут стать и величайшим благом, и величайшим злом. Это будет зависеть от того, в чьих руках они окажутся, как распорядятся ими те люди, чьими двойниками они будут...
Воспитание кибернетического двойника почти такое же трудное дело, как и воспитание человека. Нужно не навязывать ему программу — линию поведения, вызывая у него тем самым исподволь неосознанный протест и недоверие, а подвести его к ней постепенно, доказать ему ее разумность, возможно, с помощью опыта.
...В Институте кибернетики имени академика Виктора Глушкова был поставлен один из таких опытов, названный «Эволютором». В памяти компьютера были «созданы» несколько простейших организмов и поселены на островках, настолько малых, что за одно посещение по условиям опыта «организм» съедал всю растущую там «траву». Законы существования, заданные «организмам», были достаточно жесткими. Выжить и оставить потомство могли только те из них, кто познает закон природы — условия возобновления пищи на островках — и в соответствии с этим выработает наилучший маршрут своего передвижения с острова на остров. В противном случае им грозит голодная смерть. И вот в этом сообществе программа предусматривала один «гуманный» обычай. Бороться можно только со «взрослыми» обитателями, «несовершеннолетние» находятся вне конкуренции.
Компьютер, проведя этот опыт, должен был как бы сам его продумать и убедиться: выживет ли общество, соблюдающее гуманный обычай? Или доброта погубит? Так вот — общество выжило. Гуманный принцип не помешал ему познавать законы природы и в соответствии с ним вырабатывать линию поведения, сохраняя и передавая ее потомству.
Вот на таких примерах будет обучаться и кибернетический двойник. В связи с этим даже возникает новая наука — психоробика — психология роботов, которую предсказывал знаменитый американский писатель-фантаст и ученый Айзек Азимов, сформулировав несколько основных законов робототехники.
Придет день, когда кибернетический двойник человека не только на Земле, но и на Марсе докажет совершенство своих механизмов и своих программ.